基于改进形状上下文的双焦图像深度估计

冯春; 吴洪涛; 乔兵; 张家驹

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

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基于改进形状上下文的双焦图像深度估计

冯春, 吴洪涛, 乔兵, 张家驹

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2013 > 42(2): 266-271

冯春, 吴洪涛, 乔兵, 张家驹. 基于改进形状上下文的双焦图像深度估计[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

引用本文:

冯春, 吴洪涛, 乔兵, 张家驹. 基于改进形状上下文的双焦图像深度估计[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

FENG Chun, WU Hong-tao, QIAO Bing, ZHANG Jia-ju. Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

Citation:

FENG Chun, WU Hong-tao, QIAO Bing, ZHANG Jia-ju. Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

基于改进形状上下文的双焦图像深度估计

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

1.
南京航空航天大学机电学院南京 210016;
2.
南京航空航天大学航天学院南京 210016

基金项目:

国家自然科学基金(51075209)

详细信息

作者简介:
冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

中图分类号: TP391

Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context

1.
School of Mechanical Electronical,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016;
2.
School of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016

摘要: 针对深度估计时两幅双焦图像特征点的误匹配问题,提出了一种基于改进形状上下文特征点的校正方法。首先引入了对尺度、视角、光照等具有不变性的SSURF特征向量,利用SSURF特征向量匹配算法在双焦单目视觉系统采集的焦距不同的两幅图像之间进行目标SSURF特征点的匹配。提出一种改进的形状上下文描述符,对局部特征匹配点对进行误匹配的校正。然后根据空间物点与所成像点距图像中心矢量大小及摄像机的焦距值之间的几何关系,利用校正后的特征点完成相关的计算从而获取目标物的深度信息。实验表明,校正后的方法进行深度估计具有较小的误差和较好的估计效果。该深度估计方法有较大的实用价值。
- 双焦成像 /
- 深度估计 /
- 改进形状上下文 /
- 误匹配 /
- 单目视觉 /
- SSURF特征点
Abstract: A correction method for feature points mismatching is proposed based on improved shape context, aiming at the mismatching problem of corresponding points needed for the depth estimation for the bifocal image. First, the SSURF feature descriptor is presented, as it has good invariability to changes such as scaling, view angles and illumination. By the use of SSURF feature vector matching, object images which had been obtained based on a monocular stereo vision system are processed in two different focal length images, so corresponding SSURF feature points are obtained. Then, an improved shape context descriptor is proposed to correct the error matching of local feature points. The distance between dimensional target points as well as image points and the center of the image, and the geometric relationship between the camera focal lengths are used to complete the related computation and therefore to obtain the depth information of object by using the corrected feature points. The experimental results show that the correction method introduced has small errors for depth estimation and good effect for estimation.
- bifocal imaging /
- depth estimation /
- improved shape context /
- mismatching /
- monocular vision /
- SSURF feature points

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[3]	邢文革, 桂佑林, 顾万里. 多传感器系统误差特性匹配的动态估计与补偿算法 . 电子科技大学学报, 2021, 50(2): 186-192. doi: 10.12178/1001-0548.2020117
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基于改进形状上下文的双焦图像深度估计

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

1. 南京航空航天大学机电学院南京 210016;

2. 南京航空航天大学航天学院南京 210016

基金项目:

国家自然科学基金(51075209)

作者简介:
冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

收稿日期: 2011-06-14
修回日期: 2012-05-07
刊出日期: 2013-04-15

中图分类号: TP391

关键词:

摘要: 针对深度估计时两幅双焦图像特征点的误匹配问题,提出了一种基于改进形状上下文特征点的校正方法。首先引入了对尺度、视角、光照等具有不变性的SSURF特征向量,利用SSURF特征向量匹配算法在双焦单目视觉系统采集的焦距不同的两幅图像之间进行目标SSURF特征点的匹配。提出一种改进的形状上下文描述符,对局部特征匹配点对进行误匹配的校正。然后根据空间物点与所成像点距图像中心矢量大小及摄像机的焦距值之间的几何关系,利用校正后的特征点完成相关的计算从而获取目标物的深度信息。实验表明,校正后的方法进行深度估计具有较小的误差和较好的估计效果。该深度估计方法有较大的实用价值。

English Abstract

Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context

1. School of Mechanical Electronical,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016;

2. School of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016

Received Date: 2011-06-14
Rev Recd Date: 2012-05-07
Publish Date: 2013-04-15

Keywords:

Abstract: A correction method for feature points mismatching is proposed based on improved shape context, aiming at the mismatching problem of corresponding points needed for the depth estimation for the bifocal image. First, the SSURF feature descriptor is presented, as it has good invariability to changes such as scaling, view angles and illumination. By the use of SSURF feature vector matching, object images which had been obtained based on a monocular stereo vision system are processed in two different focal length images, so corresponding SSURF feature points are obtained. Then, an improved shape context descriptor is proposed to correct the error matching of local feature points. The distance between dimensional target points as well as image points and the center of the image, and the geometric relationship between the camera focal lengths are used to complete the related computation and therefore to obtain the depth information of object by using the corrected feature points. The experimental results show that the correction method introduced has small errors for depth estimation and good effect for estimation.

冯春, 吴洪涛, 乔兵, 张家驹. 基于改进形状上下文的双焦图像深度估计[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

引用本文:

冯春, 吴洪涛, 乔兵, 张家驹. 基于改进形状上下文的双焦图像深度估计[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 266-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

作者简介:
冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

1. 南京航空航天大学机电学院南京 210016;

2. 南京航空航天大学航天学院南京 210016

作者简介:
冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

English Abstract

Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context

1. School of Mechanical Electronical,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016;

2. School of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

作者简介: 冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context

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基于改进形状上下文的双焦图像深度估计

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.017

1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016; 2. 南京航空航天大学航天学院 南京 210016

作者简介: 冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

English Abstract

Depth Estimation for the Bifocal Image Based on Improved Shape Context

1. School of Mechanical Electronical,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016; 2. School of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016

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作者简介:
冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

1. 南京航空航天大学机电学院南京 210016;

2. 南京航空航天大学航天学院南京 210016

作者简介:
冯春(1981-),男,博士生,主要从事机器人控制、视觉导航方面的研究.

1. School of Mechanical Electronical,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016;

2. School of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016