引用本文:王耀南,许海霞,朱江,袁小芳,周维.平行线段对应的运动估计线性算法[J].控制理论与应用,2011,28(2):166~172.[点击复制]
WANG Yao-nan,XU Hai-xia,ZHU Jiang,YUAN Xiao-fang,ZHOU Wei.A linear algorithm for motion estimation using parallel-line-segment correspondences[J].Control Theory and Technology,2011,28(2):166~172.[点击复制]
平行线段对应的运动估计线性算法
A linear algorithm for motion estimation using parallel-line-segment correspondences
摘要点击 1677  全文点击 1610  投稿时间:2009-10-22  修订日期:2010-03-24
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DOI编号  10.7641/j.issn.1000-8152.2011.2.CCTA091333
  2011,28(2):166-172
中文关键词  计算机视觉  运动估计  平行线段  四元数
英文关键词  computer vision  motion estimation  parallel line segment  quaternion
基金项目  国家“863”计划资助项目(2008AA04Z214); 国家自然科学基金重点资助项目(60835004, 60775047); 湖南省教育厅一般项目(10C1269).
作者单位E-mail
王耀南 湖南大学 电气与信息工程学院  
许海霞* 湖南大学 电气与信息工程学院
湘潭大学 信息工程学院 
xhxia2002@126.com 
朱江 湖南大学 电气与信息工程学院  
袁小芳 湖南大学 电气与信息工程学院  
周维 湘潭大学 信息工程学院  
中文摘要
      针对图像序列特征的运动估计问题, 提出一种基于平行线段对应的运动估计线性算法(parallel line segments, PLS). 线段采用点、线两要素表述模型, 利用平行性, 由像线段逐步恢复场景中的空间线段, 再根据螺旋理论四元数法建立并求解基于空间线段两要素的线性运动约束方程, 进一步建立粒子群优化算法(PSO)优化算法优化运动参数. 该算法最少两线两视图求得运动参数, 既可克服多解现象, 又可估计出平移量的大小, 计算效率较高, 模拟和真实实验都验证了该方法的有效性.
英文摘要
      We investigate the motion estimation from image sequence features, and propose for it a linear algorithm based on the parallel-line-segment(PLS) correspondences. The line segment is represented by two elements: end points and the line in between. The space line segment structure is reconstructed step by step from image lines, using the principle of parallelism. Then, the two elements of a space line segment are established based on the motion parameter equations which are solved by using the screw theory and quaternion. Finally, the motion parameters are optimized by the particle swarm optimization(PSO) algorithm. Our algorithm needs at least two lines and two perspective views to obtain the parameters; thus, the multisolution phenomenon is avoided and the magnitude of the translation is estimated with high computation efficiency. Simulations and real experiments illustrate the effectiveness of the proposed algorithm.