1.基于全局搜索的滅點(diǎn)提取方法,其特征是,包括步驟:
S1基于等效球面構(gòu)建影像的極坐標(biāo)格網(wǎng),初始化極坐標(biāo)格網(wǎng)中各子格網(wǎng)的值G(i,j)=0,G(i,j)表示第(i+1)行第(j+1)列子格網(wǎng)的值;
S2對(duì)影像中所有的任意兩條直線段l1和l2均執(zhí)行如下:
記l1和l2的交點(diǎn)為p'(x,y),計(jì)算p'(x,y)在等效球面上的經(jīng)緯度(λ',φ'),采用公式G(λdeg,φdeg)=G(λdeg,φdeg)+||l1||×||l2||×sin(2θ)更新(λ',φ')所落入的子格網(wǎng)的值G(λdeg,φdeg),其中,||l1||和||l2||分別代表l1和l2的長度;θ代表l1和l2的夾角;
S3基于兩條直線段組成的最小解算集合和滅點(diǎn)的正交特性,獲得所有可能的滅點(diǎn)假設(shè),本步驟進(jìn)一步包括:
3.1在影像中所有直線段中隨機(jī)選擇Its次最小解算集合,各最小解算集合中兩條直線段的交點(diǎn)即第一個(gè)滅點(diǎn)v1所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);其中,Its=log(1-a)/log(1-Pmax),a表示置信度,a為經(jīng)驗(yàn)值,在[0.99,0.9999]范圍取值;Pmax為任意最小解算集合同時(shí)對(duì)應(yīng)于一個(gè)滅點(diǎn)的最小概率值,n為預(yù)設(shè)的影像噪聲率,n為經(jīng)驗(yàn)值,在[0.3,0.5]范圍取值;
3.2對(duì)v1的各滅點(diǎn)假設(shè),獲得以v1的各滅點(diǎn)假設(shè)為法向量的平面與等效球面相交的圓弧,在圓弧上密集采樣,采樣點(diǎn)在影像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)即第二個(gè)滅點(diǎn)v2所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);
3.3利用滅點(diǎn)v1、v2、v3間的正交特性,獲得第三個(gè)滅點(diǎn)v3所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);所述的滅點(diǎn)v1、v2和v3分別表示與曼哈頓世界坐標(biāo)系三個(gè)方向?qū)?yīng)的滅點(diǎn);
S4對(duì)每一個(gè)v1、v2、v3的滅點(diǎn)假設(shè),計(jì)算v1、v2、v3的滅點(diǎn)假設(shè)的直線段響應(yīng)強(qiáng)度S,最大的S所對(duì)應(yīng)的滅點(diǎn)假設(shè)即最終的滅點(diǎn)提取結(jié)果;G(λkdeg,φkdeg)表示(λk,φk)所落入的子格網(wǎng)的值,λkdeg和φkdeg分別表示λk和φk轉(zhuǎn)換成度數(shù)表示后經(jīng)取整得到的整數(shù)值,(λk,φk)為滅點(diǎn)vk的經(jīng)緯度,k=1,2,3。
2.如權(quán)利要求1所述的基于全局搜索的滅點(diǎn)提取方法,其特征是:
所述的基于等效球面構(gòu)建影像的極坐標(biāo)格網(wǎng),具體為:
計(jì)算影像上每一點(diǎn)p(x,y)在等效球面上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的經(jīng)緯度(λ,φ),將等效球面按照經(jīng)緯線進(jìn)行劃分得到極坐標(biāo)格網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于全局搜索的滅點(diǎn)提取方法,其特征是:
子步驟2.2具體為:
獲得以v1的各滅點(diǎn)假設(shè)為法向量的平面與等效球面相交的圓??;
在圓弧上對(duì)經(jīng)度進(jìn)行密集采樣,獲得各采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的經(jīng)度值;
根據(jù)公式和X1×X2+Y1×Y2+Z1×Z2=0,獲得各采樣點(diǎn)的緯度值及(X2,Y2,Z2);其中,(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)分別表示v1和v2在相機(jī)空間坐標(biāo)系的三維坐標(biāo);(λ2,φ2)表示v2的經(jīng)緯度,也即采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度;
根據(jù)采樣點(diǎn)的(X2,Y2,Z2)反推各采樣點(diǎn)在影像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn),即第二個(gè)滅點(diǎn)v2所有可能的滅點(diǎn)假設(shè)。
4.基于全局搜索的滅點(diǎn)提取系統(tǒng),其特征是,包括:
極坐標(biāo)格網(wǎng)構(gòu)建模塊,用來基于等效球面構(gòu)建影像的極坐標(biāo)格網(wǎng),初始化極坐標(biāo)格網(wǎng)中各子格網(wǎng)的值G(i,j)=0,G(i,j)表示第(i+1)行第(j+1)列子格網(wǎng)的值;
子格網(wǎng)值更新模塊,用來對(duì)影像中所有的任意兩條直線段l1和l2均執(zhí)行如下:
記l1和l2的交點(diǎn)為p'(x,y),計(jì)算p'(x,y)在等效球面上的經(jīng)緯度(λ',φ'),采用公式G(λdeg,φdeg)=G(λdeg,φdeg)+||l1||×||l2||×sin(2θ)更新(λ',φ')所落入的子格網(wǎng)的值G(λdeg,φdeg),其中,||l1||和||l2||分別代表l1和l2的長度;θ代表l1和l2的夾角;
滅點(diǎn)假設(shè)獲得模塊,用來基于兩條直線段組成的最小解算集合和滅點(diǎn)的正交特性,獲得所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);
所述的滅點(diǎn)假設(shè)獲得模塊進(jìn)一步包括子模塊:
第一滅點(diǎn)假設(shè)獲得子模塊,用來在影像中所有直線段中隨機(jī)選擇Its次最小解算集合,各最小解算集合中兩條直線段的交點(diǎn)即第一個(gè)滅點(diǎn)v1所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);其中,Its=log(1-a)/log(1-Pmax),a表示置信度,a為經(jīng)驗(yàn)值,在[0.99,0.9999]范圍取值;Pmax為任意最小解算集合同時(shí)對(duì)應(yīng)于一個(gè)滅點(diǎn)的最小概率值,n為預(yù)設(shè)的影像噪聲率,n為經(jīng)驗(yàn)值,在[0.3,0.5]范圍取值;
第二滅點(diǎn)假設(shè)獲得子模塊,用來對(duì)v1的各滅點(diǎn)假設(shè),獲得以v1的各滅點(diǎn)假設(shè)為法向量的平面與等效球面相交的圓弧,在圓弧上密集采樣,采樣點(diǎn)在影像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)即第二個(gè)滅點(diǎn)v2所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);
第三滅點(diǎn)假設(shè)獲得子模塊,用來利用滅點(diǎn)v1、v2、v3間的正交特性,獲得第三個(gè)滅點(diǎn)v3所有可能的滅點(diǎn)假設(shè);所述的滅點(diǎn)v1、v2和v3分別表示與曼哈頓世界坐標(biāo)系三個(gè)方向?qū)?yīng)的滅點(diǎn);
滅點(diǎn)提取模塊,用來對(duì)每一個(gè)v1、v2、v3的滅點(diǎn)假設(shè),計(jì)算v1、v2、v3的滅點(diǎn)假設(shè)的直線段響應(yīng)強(qiáng)度S,最大的S所對(duì)應(yīng)的滅點(diǎn)假設(shè)即最終的滅點(diǎn)提取結(jié)果;G(λkdeg,φkdeg)表示(λk,φk)所落入的子格網(wǎng)的值,λkdeg和φkdeg分別表示λk和φk轉(zhuǎn)換成度數(shù)表示后經(jīng)取整得到的整數(shù)值,(λk,φk)為滅點(diǎn)vk的經(jīng)緯度,k=1,2,3。