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全景视频拼接关键技术

相机的运动方式与成像结果之间的关系见下图。 图1:相机的运动方式与成像结果之间的关系 图像坐标变换 在实际应用中,全景图像的获得往往需要摄像机以不同的位置排列和不同的倾角拍摄。...图4:图像拼接处理流程示意图 匹配点选取与标定 由于特征点的方法较容易处理图像之间旋转、仿射、透视等变换关系,因而经常被使用,特征点包括图像的角点以及相对于其领域表现出某种奇异性的兴趣点...Harris等提出了一种角点检测算法,该算法是公认的比较好的角点检测算法,具有刚性变换不变性,并在一定程度上具有仿射变换不变性,但该算法不具有缩放变换不变性。...在多幅图像配准的过程中,采用的几何运动模型主要有:平移模型、相似性模型、仿射模型和透视模型。...图像的仿射模型是一个6参数的变换模型,即具有平行线变换成平行线,有限点映射到有限点的一般特性,具体表现可以是各个方向尺度变换系数一致的均匀尺度变换或变换系数不一致的非均与尺度变换及剪切变换等,可以描述平移运动

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BoT-SORT | 多目标跟踪tricks

因此,在许多复杂的场景中,预测边界框的正确位置可能会由于相机运动而失败,这导致2个相关边界框之间的重叠率低,最终导致跟踪器性能低下。...静态相机场景中的跟踪器也可能因振动或漂移引起的运动而受到影响,就像在 MOT20 中一样,在非常拥挤的场景中,ID 切换可能是一个真正的问题。...视频中的运动模式可以概括为刚体运动,来自相机姿态的变化,以及物体的非刚体运动。...首先提取图像关键点,然后利用稀疏光流进行基于平移的局部异常点抑制的特征跟踪。这里先使用RANSAC计算出仿射变换矩阵 A ∈ R 2×3 。...然后使用仿射变换矩阵将预测边界框从k-1帧的坐标系变换到下一帧k的坐标。 使用稀疏配准技术允许在检测的基础上忽略场景中的动态物体,从而有可能更准确地估计背景运动。

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    2022年MOT新SOTA

    该方法是基于ByteTrack的改进,论文主要包括三个点:一是更改了卡尔曼滤波器中的状态向量(MOTA +0.01%, IDF1 +0.12%, HOTA +0.24%),二是添加了相机运动补偿(MOTA...标出的性能提升为在MOT17验证集的结果。接下来介绍一下这三个点的实现细节: 使用(cx, cy, w, h, cx', cy', w', h')作为卡尔曼滤波器的状态。...增加了相机运动补偿(CMC),具体做法是使用OpenCV中的全局运动补偿(GMC)的 RANSAC 算法得到仿射变换矩阵 A_{k-1}^k\in \mathbb{R}^{2\times 3},然后卡尔曼滤波器中的预测状态...\hat{x}_{k|k-1} 和协方差矩阵 {P}_{k|k-1} 分别按如下公式应用仿射矩阵变为 \hat{{x}}_{k \mid k-1}^{\prime} 和 {P}_{k \mid k-1...在MOT17和MOT20上的结果如下: 本方法的使用限制:在运动物体密度较高的场景中,由于缺乏背景关键点,可能导致相机运动补偿估计失败,从而导致意想不到的跟踪行为。

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    【转载】理解矩阵(二)

    但是真知道这句话说的是什么意思的人,好像也不多。简而言之,在我们人类的经验里,运动是一个连续过程,从A点到B点,就算走得最快的光,也是需要一个时间来逐点地经过AB之间的路径,这就带来了连续性的概念。...不过在我这个《理解矩阵》的文章里,“运动”的概念不是微积分中的连续性的运动,而是瞬间发生的变化。...比如说,拓扑变换,就是在拓扑空间里从一个点到另一个点的跃迁。再比如说,仿射变换,就是在仿射空间里从一个点到另一个点的跃迁。附带说一下,这个仿射空间跟向量空间是亲兄弟。...真正的原因,是因为在计算机图形学里应用的图形变换,实际上是在仿射空间而不是向量空间中进行的。...想想看,在向量空间里一个向量平行移动以后仍是相同的那个向量,而现实世界等长的两个平行线段当然不能被认为同一个东西,所以计算机图形学的生存空间实际上是仿射空间。而仿射变换的矩阵表示根本就是4 x 4的。

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    图像拼接

    这种投影模型的优点是方便计算机处理与储存图像,缺点是计算机形成的图像的投影比较简单,但对于实景拍摄的图像比较困难,原因是需要很好的校正相机的拍摄位置才不会使图片在投影时出现光学变形,并且这种投影在图像拼接时难以确定立方体定点与边的对应关系...基于以上对各个投影模型的分析,可以发现不同的投影模式有其特定的应用背景,目前,在图像拼接算法中比较常用的是柱面投影模型,在使用中,需要对相机焦距进行估值,然后将图片投影到以焦距为半径的柱面上,再进行之后的图像拼接算法处理...矩阵M里面未知数的不同形式对应于不同的几何变换。 刚性变换 该变换代表相机模型平移和绕光轴旋转运动,对应的物体形状大小不变。 仿射变换 仿射变换的特点是:变换是线性的,经过仿射变换的直线仍然是直线。...可以表示相机的平移、旋转、缩放运动。...仿射变换后的平行线依然是平行线,仿射变换有6个自由度 透视变换 透视变换是最一般的变换形式,前面提到的几种变换:刚性变换、仿射变换等都是透视变换的特殊形式,透视变换具有8个自由度 上面介绍的几种变换是图像拼接中经常用到的模型

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    基于深度学习的2D和3D仿射变换配准

    会议上有人向我指出,脑提取是配准的一个重要预处理步骤,即去除颅骨和眼睛等非脑组织。 基于深度学习的仿射配准 我想看看像刚性变换和仿射变换这样的简单变换是否有效。...,计算使移动图像弯曲和对齐到静态图像所需的仿射变换参数。...在二维配准的情况下,这些参数有6个,控制旋转、缩放、平移和剪切。 ? 训练卷积神经网络输出两幅输入图像之间的仿射变换参数T,空间变压器网络利用这些参数对运动图像进行变换。...空间变压器block取仿射参数和运动图像,执行两项任务: 计算采样网格 使用采样网格重新采样移动图像 在规则网格上应用仿射变换得到新的采样网格,即运动图像的采样点集。...但与AIRnet不同的是,它是在监督的方式下训练的,并且需要ground-truth仿射变换参数,这是在无监督的方式下训练的,就像VoxelMorph。 3D的结果 ? ? —END—

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    第4章-变换-4.0

    对于计算机图形从业者来说,掌握变换是极其重要的。使用它们,您可以定位、重塑对象、灯光和相机并为其设置动画。您还可以确保所有计算都在同一坐标系中执行,并以不同方式将对象投影到平面上。...然而,这个矩阵的大小通常不够大。三元素向量x的函数,例如 不是线性的。在两个单独的向量上执行此函数会将(7,3,2)的每个值相加两次以形成结果。...将函数保持在迄今为止使用的简单形式中,很难轻松地将它们组合起来。 可以使用仿射变换来组合线性变换和平移,通常存储为 矩阵。仿射变换是先执行线性变换然后再进行平移的变换。...在本章中,我们将广泛使用 realtimerendering.com 上可下载的线性代数附录中解释的术语和操作。 所有平移、旋转、缩放、反射和剪切矩阵都是仿射矩阵。...仿射矩阵的主要特征是它保留了线的平行度,但不一定保留了长度和角度。仿射变换也可以是单个仿射变换的任何级联序列。 本章将从最基本的仿射变换开始。本节可以看作是简单转换的“参考手册”。

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    【opencv实践】仿射变换和透视变换

    这种变换常常用到透视变换,但我们今天在讲解透视变换时,需要普及一下其他的变换,包括平移,旋转,错切,放缩,以及仿射变换。 综述 所有复杂的东西,都是由基本的组成的。...好了,到此我们就了解了这四种变换了,那仿射变换是什么呢?可以看下图公式: ? 等式右边就是仿射变换矩阵,是由原图像平移,旋转,放缩,错切之后得来的。...在书上往往将仿射变换和透视变换放一起讲,这两者各是什么呢? 在刚学仿射变换和透视变换时,我是有些分不清的。印象最深刻的就是下图: ?...在这个坐标系中确定P的坐标,和在蓝色坐标系中确定旋转之后P的坐标是等价的。 基于这个结论,我们可以通过简单的立体几何知识确定P在新坐标系中的坐标。P在新坐标系中的X坐标和Y坐标分别是 ?...因此我们需要找输入图像和输出图像上一一对应的三对点(3个x,y对应计算式)来作为输入。 这样,我们就可以进行仿射变换啦。 透视变换原理 我们说仿射变换是在二维空间中的旋转,平移和缩放。

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    单应性Homograph估计:从传统算法到深度学习

    那么就可以把把旋转和平移统一写在一个矩阵乘法公式中,即刚体变换: ? 而旋转矩阵 ? 是正交矩阵( ? )。 ? 刚体变换:旋转+平移(正方形-正方形) 仿射变换 ? 其中 ?...仿射变换(正方形-平行四边形) 可以看到,相比刚体变换(旋转和平移),仿射变换除了改变目标位置,还改变目标的形状,但是会保持物体的“平直性”。 不同 ? 和 ?...矩阵对应的各种基本仿射变换: ? 投影变换(单应性变换) ? ? 投影变换(正方形-任意四边形) 简单说,投影变换彻底改变目标的形状。...注:上图“投影变换”应该是“任意四边形” 我们来看看完整投影变换矩阵各个参数的物理含义: ? 其中 ? 代表仿射变换参数, ? 代表平移变换参数。 而 ?...上的点 ? 映射到特征 ? 对应点 ? 的仿射变换。 ? 其中 ? 对应STN中的仿射变换参数。STN直接在特征维度进行变换,且可以插入轻松任意两层卷积中。

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    OpenCV基础

    OpenCV被广泛应用于面部识别、物体识别、运动跟踪、机器人视觉以及许多其他的计算机视觉应用中。...,:,::-1]) axes[0].set_title("原图") axes[1].imshow(dst[:,:,::-1]) axes[1].set_title("旋转后") plt.show() 仿射变换...仿射变换是线性变换与平移的组合,可以保持直线和平行线的性质。...它将矩形映射为平行四边形,即变换后各边仍然平行。 图像的仿射变换涉及到图像的形状位置角度的变化,是深度学习预处理中常到的功能,仿射变换主要是对图像的缩放,旋转,翻转和平移等操作的组合。...透视变换适用于需要模拟三维空间中视角变化的场合,如在计算机视觉中的相机校准、三维重建等,利用透视中心、像点、目标点三点共线的条件,按透视旋转定律使透视面透视轴旋转某一角度,破坏原有的投影光线束,仍能保持承影面上投影几何图形不变的变换

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    将视频里物体移动轨迹绘制到2D平面图中

    为什么要将视频里的信息投影到2D平面中呢? 在2D平面中的数据能够更轻松的实现数据挖掘任务,例如平面交通图中车流的运动状态或者一天中常见的堵塞地点。...同时将视频中的信息投影到2D平面中,可以更加容易的现实出物体的运动模式,而不是通过含有畸变的相机成像显示。...为解决这个问题,我们首先要意识到我们正在解决的是欧几里德空间中两个平面的转换问题。一个平面式在相机中的平面,另一个平面是投影的2D平面。因为我们需要了解两者之间存在着怎样的数学映射关系。...上图中,第一个是平移变换,直在x和y方向上平移;第二个变换时欧几里德变换,其不仅产生平移,还发生了旋转;第三个是仿射变换,是平移、旋转、缩放和剪切的组和,他可以改变点之间的距离,但是平行线在转换后还是保持平行...现在便可以通过跟踪相机中移动的物体在平面图中绘制出物体的移动路线,用与后续的数据挖掘。

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    【笔记】《计算机图形学》(13)——更多光线追踪

    在光线追踪中,实例化有个很有用的用法就是用来快速求解射线碰撞的问题。 我们前面知道三维物体的旋转,缩放,移动三个属性可以用仿射变换矩阵对顶点进行处理来快速完成。...利用这个特性,我们用实例化我们将源对象通过仿射变换的方式得到很多略有不同的副本,然后我们对源对象进行射线碰撞检测,这是光线追踪中开销很大的一步。...然后由于碰撞检测会得到碰撞点射线比率坐标和例如碰撞处法向量值等其它一些属性,我们可以将各个实例的仿射变换矩阵应用在源对象的这个射线上,就可以非常快速地得到其它所有实例的碰撞坐标。...然后对其它碰撞得到的属性也可以用相似的方法,例如材质值直接复制,法线值通过前面第四章讲到的法线仿射变换处理... 实例化的图解如下图,关键就是对射线向量应用变换矩阵来省去多余的碰撞检测 ?...而光线追踪通过算法模拟相机的光圈可以得到和真实一致的景深效果。 首先我们要了解景深效果产生的物理原因。

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    ​DID-M3D:用于单目3D物体检测的解耦实例深度

    这种分离的方式鼓励网络学习实例深度的不同特征模式。单目图像的视觉深度取决于物体在图像上的外观和位置,这是仿射敏感的。...(3) 借助于所提出的属性深度和视觉深度,作者克服了在单目三维检测的数据扩充中使用仿射变换的局限性。...可以有效地执行基于仿射变换的数据增强,这在以前的工作中通常是有限的。...3.3 数据扩充 在单目三维检测中,许多先前的工作受到数据扩充的限制。它们中的大多数仅使用光度失真和翻转变换。因为变换的实例深度是不可知的,因此直接使用仿射变换的数据扩充很难被采用。...使用解耦的深度,可以有效地对图像执行基于仿射变换的数据增强,这在以前的工作中通常是受限的。

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    这是魔法吗?一次跟踪所有信息,ICCV 2023最佳学生论文!Github已经1.6K star

    领域背景 在视频的运动估计领域,作者指出传统方法主要分为两种:稀疏特征跟踪和密集光流。尽管这两种方法都已在各自的应用中证明其有效性,但均未能完整地捕捉到视频中的运动。...在这种表示中,一个标准的3D体被映射到每一帧的局部volume。这种映射作为动态多视图几何的一种灵活扩展,可以同时模拟相机和场景的运动。这种表示形式不仅确保了循环的一致性,还能在遮挡时跟踪所有的像素。...本文提出的这种方法可以:1) 为整个视频中的所有点生成全局一致的完整运动轨迹,2) 跟踪经过遮挡的点,以及3) 处理具有各种相机和场景动作组合的实际视频。...当与3D双射结合使用时,这使我们能够跟踪多帧的表面并理解遮挡关系。G中存储的颜色则允许我们在优化期间计算光度损失。...选择Real-NVP作为模型是受到其简单性和其解析可逆性的属性的影响。Real-NVP通过使用称为仿射耦合层的基本变换来实现双射映射。这些层将输入分割,使一部分保持不变,而另一部分则进行仿射变换。

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    iOS开发之各种动画各种页面切面效果

    补充:还是有好多小伙伴问那些可以在AppStore中使用,调用私有API的肯定是不行的,而下方有些就调用了私有API。...,在之前的博客中也有用到动画的地方,今天就好好的总结一下iOS开发中常用的动画。...说道动画其中有一个是仿射变换的概念,至于怎么仿射的怎么变换的,原理如何等在本篇博客中不做赘述。今天要分享的是如和用动画做出我们要做的效果。...今天主要用到的动画类是CALayer下的CATransition至于各种动画类中如何继承的在这也不做赘述,网上的资料是一抓一大把。好废话少说切入今天的正题。...    1.我们在View上添加多个Button,给不同的Button设置不同的Tag值,然后再ViewController中绑定同一个方法,点击不同的button实现不同的页面切换效果。

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    DeepFake 新高度:一阶运动模型让“万物皆可动”

    1 模型细节与方法 一阶动画模型的思想是用一组自学习的关键点和局部仿射变换来建立复杂运动模型,目的是为了解决大目标姿势动态变化的情况下,传统模型生成质量较差的问题。...另外,作者引入了「遮挡感知生成器」,可以指示源图像中不可见的物体部分,从而利用上下文推断这部分内容。 再者为了改进局部仿射变换的估计,作者扩展了常用于关键点检测器训练的等差损耗。...模型被训练来通过组合单帧和学习的视频中运动的潜在表示来重建训练视频。观察从同一视频中提取的帧对,模型学习将运动编码为特定的关键点位移和局部仿射变换的组合。...运动估计模块没有直接进行预测,而是分两步进行,在第一步中,从稀疏轨迹集近似两个变换,其中两个变换是通过使用自监督方式学习关键点获得的。 视频和图像中的关键点由编码器-解码器网络分别预测。...使用局部仿射变换的好处是能够对每个关键点附近的运动进行建模,与仅使用关键点置换相比,局部仿射变换能够对更大的变换族( larger family of transformations)进行建模。

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    ICML 2021 | 基于装配的视频无监督部件分割

    在本项研究中,我们提出了一种无监督的图像部件分割方法,创新性地采用了将部件分割过程和部件装配过程相结合的自监督学习思路,利用视频中的运动信息来提取潜在的部件特征,从而实现对物体部件的有意义的分割。...02 方 法 我们的方法基于一个假设,即视频中的运动物体是由不变的部件组成,视频中帧与帧的区别只是部件的不同位置和缩放之间的区别,通过部件之间的仿射变换,我们可以将视频中的一帧转换为另一帧。...而进一步地,我们限定变换为只包括旋转、缩放、平移的仿射变换,并且假定在标准特征空间中每个部件的中心在原点位置,同时协方差矩阵为单位矩阵。...部件分割的结果展示 每个部件的图片由解码器得到,最后组装为源图片 同时,在损失函数约束下,我们可以学习到可解释的仿射变换,其中估计的变换与每个部件运动的方向相一致。 ?...仿射变换可解释性的对比 图片分别对应 Motion Co-part 的结果,以及我们的方法在不使用变换损失函数和使用变换损失函数下所训练的模型结果 另外,通过在较大的数据集上训练,我们的模型可以扩展到同类型的新图片上

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    CVPR2020——D3VO论文阅读

    该网络还估计仿射亮度转换参数,以自监督的方式对齐训练图像的照度。光度不确定度是根据每个像素可能的亮度值[35,40]的分布来预测的。...是通过利用预测深度 ,相机位姿 ,相机内参K以及可微分双线性采样器,来变换时间立体图像对合成得到的[32]。注意, 中的变换 是已知并恒定的。...相机曝光调整引起的图像强度变化可以用a、b两个参数的仿射变换来表示: 4.png 虽然这个公式很简单,但是实践证明它在direct VO/SLAM中非常有效[16, 18, 33, 74],其建立在亮度恒定假设上...这两个参数都可以以自监督的方式训练。图 3展示了在EuRoC MAV[5]上的仿射变换例子。 6.png 光度不确定性 仅仅建模仿射亮度变换是不足以涵盖所有违反亮度恒定假设的失败情况的。...时的加权光度能量项: 11.png 其中 是像素p的8领域,如[16]中所定义的,a,b 是两盒非线性优化中的仿射亮度变换参数[16]。

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    ICIP2020:VVC算法和规范

    帧内预测:帧内预测方向模式、跨分量线性模型预测、基于位置的帧内预测合成、多参考线帧内预测、帧内子分块、矩阵权重帧内预测; 7....帧间预测:扩展的运动向量预测、对称运动向量差分编码、扩展的合成模式、合并运动向量差、基于历史的运动向量预测、仿射运动补偿预测、基于子块的时域运动向量预测、自适应运动向量分辨率、运动域存储、CU级权重双预测...、双向光流、解码器端运动向量优化、几何分块、联合帧间帧内预测; 8....变换和残差编码:整数变换量化、多变换选择、帧间CU的子块变变换、低频非分离变换、依赖量化、色度残差联合编码; 9....附上演讲视频: 附上演讲者在ICME上演讲的帖子链接:

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    Python OpenCV3 计算机视觉秘籍:6~9

    使用仿射和透视变换使图像变形 在本秘籍中,我们将介绍两种用于几何变换图像的主要方法:仿射和透视变形。 第一个用于删除简单的几何变换,例如旋转,缩放,平移及其组合,但是它不能将会聚的线变成平行的线。...,使用cv2.getAffineTransform计算仿射变换,然后使用cv2.warpAffine应用仿射变换。...有两个与仿射变换相关的有用函数:cv2.invertAffineTransform和cv2.getRotationMatrix2D。 第一种是在您进行仿射变换并且需要获得逆仿射(也就是仿射)时使用。...它采用此现有的仿射变换并返回反变换。 cv2.getRotationMatrix2D不太通用,但经常用于仿射变换-缩放旋转。...旋转相机案例 - 从单应性估计相机旋转 在本秘籍中,您将学习如何从仅相对于其光学中心进行旋转运动的摄像机捕获的两个视图之间的单应变换中提取旋转。

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