原创 集成方法Ensemble Method(bagging, AdaBoost)

1 主要思想 將原始數據分成幾個組 訓練一組分類器,裏面有很多種分類器 每個分類器的標籤看作一次投票,投票最多的標籤爲最終標籤 其架構如下所示: 2 爲什麼集成方法可行 假設這裏有25個訓練的基礎分類器,且這些分類器獨立工作,不會相互影

原创 光流(Optical Flow)

1 相關概念 光流(場):表示空間運動的物體在觀察成像平面上的像素運動。 如下圖所示,爲了從第一個子圖轉移到第二個子圖, 圖像中每個像素點的運動如右子圖所示。 運動場:物體在真實世界中的運動。   2 如何計算光流(Lucas-Kana

原创 Structure from motion 問題

1 問題描述 已知一個圖像庫,裏面有很多從不同角度不同具體拍攝同一物體的照片,求 構建該物體的3D模型 找出這些圖像的拍照位置 如下圖所示:   2 用數學語言描述問題 輸入:一批圖像,隱含着許多對應點 輸出: 每一個對應點對應的現實世

原创 立體視覺(Stereo Vision)-本徵矩陣(essential matrix)和基本矩陣(fundamental matrix)

1 物體深度 問題描述:從不同的位置拍攝相同物體的兩張圖片,恢復其深度 這裏假設攝像機的鏡頭平行 由相似三角形: 由上面第一、二等式可得: 深度與視差成反比   2 如何配對左右圖片的點 問題描述:已知兩張圖像,由不同的照相機拍下

原创 求解相機參數Camera Calibration

1 主要思想 使用黑白棋盤格,記錄世界座標系中關鍵點的座標,然後使用手機拍照,記錄相應點像素點的座標。 這樣就得到了許多3D-2D的配對點   2 詳細過程 由 上一篇博客 內容可知, 其中 P‘ 爲像素座標, Pw爲世界座標系的點

原创 計算圖像的景深

在 上一篇 博客中,景深與視差成反比,其公式爲: 爲焦距, 爲左右相機的距離,分別爲兩張圖像的點距離各自中心點的距離。 對於左圖像的每一個像素點  ,求圖像景深可以分爲以下幾步, 在右圖中,找到左圖像的像素點對應的極線 掃描極線,找到最

原创 照相機的成像變換

1 變換過程 照相機的成像變換過程可以分爲3步:世界座標系——>相機座標系——>圖像座標系——>像素座標系   2 世界座標系——>相機座標系 景物從世界座標系轉換到相機座標系需要使用到剛體變換(物體不發生變形,對一個幾何物體做旋轉或平移

原创 圖像對齊(image alignment)

1、圖像對齊的步驟 已知圖像A和B,圖像對齊的步驟: 提取圖像A和B的特徵 匹配圖像A和B中的特徵 求解圖像A和B的對齊矩陣   2  使用最小二乘求解對齊矩陣的問題 使用最小二乘求解對齊矩陣容易受到outliers的影響, 誤差會很大。

原创 如何求解圖像變換的矩陣

1、問題描述 已知兩張圖像A,B,求解從圖像A到圖像B的變換矩陣? 2、平移(translation) 2.1 均值法 首先找到兩張圖像中的特徵點 然後計算點的位移: 再計算 n 個點的平均值,這裏假設平移的距離爲,則 2.2 最

原创 圖像變換(Image transformations)

1 圖像變換和圖像濾波(image filtering)的區別 1.1 圖像濾波 圖像濾波改變像素點的灰度值,不改變像素點的座標,如下圖所示。 用函數可表示爲: 其中f(x)表示原圖,h(x)表示濾波器 1.2 圖像變換 圖像變換改

原创 卷積神經網絡(CNN:Convolutional Neural Network)

1、感知器(perceptron) 感知器是卷積神經網絡的基本單元,下圖展示了其工作原理,爲了方便理解,圖中只顯示了3個輸入。 向量w爲輸入向量x的權重,b爲偏差,最後對x的線性組合()的值進行判斷, 如果值大於0,輸出1. 如果值小於

原创 局部特徵檢測器和描述符

圖像匹配有三個步驟:檢測特徵點,特徵描述和匹配 1、檢測特徵點 好的特徵點的位置不隨圖像亮度變換的改變,只與圖像的幾何變換有關。 1.1 圖像變換 1.1.1 幾何變換:旋轉和伸縮 1.1.2 亮度變換 1.2 Harris角點檢測的

原创 BoW(詞袋Bag of words)

Bag-of-words詞袋模型最初被用在信息檢索領域。例如檢索一篇文檔,只需考慮文檔中出現單詞的頻率,而不用考慮語法語序等。在圖像領域,如果把一幅圖像當作文檔,圖像中的圖像塊的特徵向量視爲文檔內的詞,BoW在圖像領域也可以取得很好的效果

原创 Harris 角點檢測(Harris corner detection)

在許多應用中,會運用到特徵提取。 比如,把下方兩張圖片縫合成一張圖片。哪麼從哪些地方開始縫合呢?這些地方可以通過特徵提取找到。 1、特徵 圖片上的特徵點應該具有怎樣的特性? a. 圖片上的特徵點不隨圖片的變化(平移,旋轉,放大,縮小等

原创 圖像重採樣

圖像重採樣包含兩種情形,一種是下采樣(downsampling),把圖像變小;另一種是上採樣(upsampling),把圖像變大。 1、次級採樣(sub-sampling) 每隔一個,扔掉行和列,創建一個更小的圖像。 2、下采樣(dow