光束法平差-基本原理

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opencv pnp 光束平差法

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opencv pnp 光束平差法摘要:一、引言二、opencv 简介三、pnp 光束平差法1.基本原理2.具体步骤四、应用领域五、结论正文:一、引言本文将介绍opencv 中的pnp 光束平差法。

首先,我们先来了解一下opencv 和光束平差法的基本概念。

二、opencv 简介OpenCV(Open Source Computer Vision Library,开源计算机视觉库)是一个开源的计算机视觉和机器学习软件库,它包含了许多图像处理、视频分析和计算机视觉方面的功能。

在实际应用中,OpenCV 被广泛应用于人脸识别、手势识别、目标追踪等领域。

三、pnp 光束平差法1.基本原理光束平差法(Bundle Adjustment)是一种用于计算摄像机参数和三维点坐标的方法,通过最小化误差的平方和来求解。

光束平差法的基本原理是将所有图像中的对应点(通过匹配算法得到)投影到三维空间中,然后计算这些投影点之间的距离。

这个距离应该等于实际的三维点之间的距离。

2.具体步骤(1)对图像进行预处理,如滤波、去噪等操作。

(2)提取图像特征点,如SIFT、SURF 等特征点。

(3)对特征点进行匹配,常用的匹配方法有暴力匹配、FLANN 匹配等。

(4)根据匹配得到的对应点,构建优化问题,并求解。

(5)根据求解得到的参数,进行三维重建。

四、应用领域PnP 光束平差法在计算机视觉领域具有广泛的应用,如自动驾驶、机器人导航、虚拟现实、三维重建等。

五、结论本文介绍了opencv 中的pnp 光束平差法,包括其基本原理和具体步骤。

通过光束平差法,我们可以计算出摄像机参数和三维点坐标,从而实现三维重建等应用。

光束法平差算法

光束法平差算法

光束法平差算法光束法平差算法是一种在测量学中常用的方法,用于处理光束测量中的误差。

通过对光束进行观测和计算,可以得到更准确的测量结果。

光束法平差算法的基本原理是通过多次观测光束的方向和距离,来推断未知点的坐标。

在进行测量时,需要使用一组测站来观测光束的方向和距离,并将观测结果输入计算机进行处理。

在进行光束法平差算法时,首先需要建立一个数学模型,来描述光束的传播和观测误差。

这个数学模型包括了观测值、未知点的坐标以及观测误差的方程。

根据这个数学模型,可以通过最小二乘法来求解未知点的坐标。

在进行光束法平差算法时,需要考虑到观测误差对测量结果的影响。

观测误差可以分为随机误差和系统误差两种。

随机误差是由于测量仪器的精度限制、环境条件的影响等原因造成的,是一种无规律的误差。

系统误差是由于测量仪器的固有误差、观测方法的不精确等原因造成的,是一种有规律的误差。

在进行光束法平差算法时,需要对观测误差进行合理的处理。

一种常用的方法是采用加权平差的方法,根据观测误差的大小来确定观测值的权重,从而减小观测误差对测量结果的影响。

光束法平差算法的计算过程通常分为两个步骤:预测和调整。

在预测步骤中,根据已知的观测值和未知点的坐标,通过数学模型计算出预测的观测值。

在调整步骤中,根据预测的观测值和实际观测值之间的差异,通过最小二乘法计算出未知点的坐标的调整量,并进行迭代计算,直到满足收敛条件。

在实际应用中,光束法平差算法被广泛应用于测量工程、地理信息系统等领域。

它可以提高测量结果的精度和可靠性,减小观测误差对测量结果的影响。

同时,光束法平差算法还可以通过对观测值和未知点的权重进行调整,提高测量结果的可信度。

光束法平差算法是一种在测量学中常用的方法,通过对光束的观测和计算,可以得到更准确的测量结果。

它的基本原理是通过多次观测光束的方向和距离,来推断未知点的坐标。

在进行光束法平差算法时,需要考虑观测误差对测量结果的影响,并采用加权平差的方法进行误差处理。

多相机 光束平差法

多相机 光束平差法

多相机光束平差法1. 引言多相机光束平差法是一种用于多相机系统中进行三维重建和相机定位的方法。

它通过同时优化相机的内外参数以及三维点的坐标,实现对多相机系统的准确建模和定位。

本文将详细介绍多相机光束平差法的原理、步骤和应用。

2. 原理多相机光束平差法基于光束法平差原理,即通过观测光束的方向和位置来估计相机的内外参数和三维点的坐标。

具体而言,多相机光束平差法将多个相机的视角下观测到的同一三维点的投影坐标作为观测值,通过最小化观测值与估计值之间的误差来优化相机的内外参数和三维点的坐标。

3. 步骤多相机光束平差法的步骤如下:步骤1:相机标定在进行多相机光束平差之前,需要对每个相机进行单独的标定,得到相机的内参数矩阵。

相机标定可以使用标定板等方法进行,得到的内参数矩阵包括焦距、主点位置和畸变参数等。

步骤2:特征提取与匹配对于每个相机的图像,需要提取特征点并进行匹配。

常用的特征点提取算法包括SIFT、SURF和ORB等。

特征匹配可以使用基于特征描述子的方法,如基于最近邻匹配或基于RANSAC的方法。

步骤3:初始化通过对特征点的三角化,可以初始化相机的外参数和三维点的坐标。

三角化可以使用线性方法或非线性方法,如DLT或PnP算法。

步骤4:光束平差在初始化的基础上,使用光束平差方法对相机的内外参数和三维点的坐标进行优化。

光束平差可以使用最小二乘法进行求解,通过最小化观测值与估计值之间的误差来优化参数。

步骤5:迭代优化根据光束平差的结果,可以进一步进行迭代优化,以提高相机的定位精度和三维点的重建精度。

迭代优化可以使用非线性优化方法,如Levenberg-Marquardt算法。

步骤6:结果评估最后,通过对重建结果进行评估,可以得到相机的定位精度和三维点的重建精度。

评估方法包括重投影误差和重建误差等。

4. 应用多相机光束平差法在计算机视觉和机器人领域有着广泛的应用。

它可以用于三维重建、物体检测与跟踪、环境建模等任务。

光束平差法

光束平差法

光束平差法
光束平差法是一种测量法,用于精确解决几何测量问题。

它通过利用光线路径来测量空间几何图形,以此最大程度地确定空间几何图形的尺寸和方位关系。

该方法的历史可以追溯到二十世纪中叶,当时工程师们开始利用光线来测量建筑物的尺寸和位置,这是光束平差法的前身。

光束平差法的主要步骤是先确定一条可行的光线,然后向这条光线传递测量值,最后求出在该光线上空间几何图形的特征值。

该方法一般会采用三条以上的光线来测量,由于这些光线之间有着复杂的关联关系,因此要求测量者具备丰富的知识和技能,以综合分析这些光线,推断出空间几何图形的特征值。

光束平差法在建筑、测绘、制造等领域具有重要的应用价值。

它可用于在室内和室外测量建筑物的尺寸和位置,也可用于建立地图和制定精准的统计分布表。

在制造方面,该方法可以有效地帮助企业查找更精确的加工过程,以减少产品缺陷和失效率。

光束平差法的一个重要特点是操作简单。

测量者只需选择合适的仪器,调整两个仪器之间的距离,就可以得到较为精确的结果。

此外,它还可以明确的记录光的传播轨迹和特征值,方便进行计算和分析。

尽管光束平差法具有众多优点,但空间几何图形的精确测量也是一项棘手的任务。

有些建筑物由于结构复杂,无法通过光束平差法确定其尺寸和方位关系,此时就需要采取其他测量方法。

虽然光束平差法有其自身的局限性,但它却在几何测量历史上留
下了不可磨灭的足迹。

该方法在现代技术发展过程中发挥了重要作用,一直是测绘工程师们常用的一种测量方法。

由于它具有高精度和操作简单的优势,它也得到了很多科学家和工程师的认可,在不断地推动着几何测量技术的发展和进步。

光束法区域网平差

光束法区域网平差

光束法区域网平差
,要求文字抒情
光束法区域网平差,也被称作“网络计算”,是一种用来估算测量网络中控制
点位置的平差方法。

它使用一个特定的数字位置模型,包括定位精度和误差模型,搜索变量和拟合参数,用来计算有效的网络平差。

这种算法的设计,可以大大提高测量数据的精度和可靠性,因为它可以克服持
续出现的精度和抗力效应。

它使用高维空间来搜索最优解,进行多次迭代,以实现最高效率,从而发现网络中最精确的控制点位置。

它还可以用来调整局部几何结构,调整控制点布局,为长距离测量提供非凸优化解决方案,以及网络平差的现场控制和监控系统。

这种技术的使用,可以使测量网络的位置之间的关系更加完美准确,使用户可以更加自信地调整网络结构。

此外,光束法区域平差算法还可以根据不同的测量环境自动调整抗力参数,使
模型更加真实,以此达到最优化的结果。

它使用迭代最小二乘法和最小二乘多项式拟合技术来实现模型的优化,用来减少测量和估计数据的修正误差。

不仅如此,这种算法在给定一组测量环境和控制网络的情况下,还能够有效地
检测和分析误差模型,检测网络的变形情况,从而根据不同的情况进行有效的优化和调整。

总之,光束法区域网平差是一种优秀的测量算法,它可以大大提高测量网络精
度和可靠性,帮助优化测量环境,为精确测量提供更加准确和可靠的结果。

摄影测量基本原理

摄影测量基本原理

摄影测量是利用摄影手段获取被测物体的影像数据,经过处理和分析,确定被测物体的形状、大小、位置和其他几何特征的技术。

其基本原理包括以下几个方面:
1. 透视投影原理:相机通过透镜将三维空间中的物体映射到二维影像平面上,这个过程遵循透视投影原理。

根据透视投影原理,可以确定物体在影像中的坐标和尺寸关系。

2. 共线方程:共线方程是摄影测量中的基本关系式,它描述了像点、摄影中心和物点之间的几何关系。

通过共线方程,可以根据像点的坐标和已知的摄影参数,计算出物点的坐标。

3. 光束法平差:光束法平差是摄影测量中的一种重要数据处理方法。

它通过最小二乘法对观测数据进行平差计算,同时考虑相机的内方位元素和物点的坐标,以提高测量的精度和可靠性。

4. 立体视觉原理:通过在不同位置拍摄同一物体的两张或多张影像,可以利用人眼或计算机的立体视觉原理,重建物体的三维形状和空间位置。

5. 地面控制点:为了提高摄影测量的精度,通常需要在实地测量一些地面控制点的坐标,并将其与摄影测量获得的坐标进行联合解算,以修正测量误差。

6. 数字摄影测量:现代摄影测量技术通常采用数字摄影设备获取影像数据,并利用计算机和相关软件进行处理和分析,实现自动化测量和数据处理。

总之,摄影测量的基本原理是利用相机拍摄的影像数据,结合透视投影原理、共线方程、光束法平差和立体视觉原理等,计算出被测物体的空间位置和几何特征。

光束法平差

光束法平差

光束法平差
光束法平差是测量学和测绘学中应用最广泛的一种平差方法,它以一组未知观测量解决地面测量所需要求解的问题为核心,建立一种系统的求解未定参数的数学模型,以便进行数据处理和分析。

光束平差应用范围广泛,是空间测量系统性能评价和空间位置测量准确性计算的一种重要工具。

光束法平差是一种逐步求解的解析平差方法,是一种数学最优化的空间数据优化的工具,为空间位置测量精度评价和尺寸变换等、求解空间多项式曲线拟合以及平面多项式曲线拟合等等提供了可靠而有效的计算方法。

光束法平差建立在非线性最小二乘拟合基础上,是以观测数据作为解决问题的核心,这些数据可以来自测量的结果,也可以来自GPS定位系统、近地表面导航系统甚至基于图像的定位系统。

其最主要的特点是,通过将观测数据转化成未定参数的无量纲模型,以最小二乘拟合的方式求解未定参数及其误差。

光束法平差存在种种优缺点,其优点有: 1)光束法可以以一种系统性的方式求解任意给定的空间测量问题,及其未定参数和误差;2)可以有效地处理不能解被定的观测数据,耦合的影响;3)可定义可操纵的误差类型;4)可以快速、可靠地进行数据处理和分析。

光束法平差的缺点是:1)被观测数据集必须有一定数量才能计算;2)模型参数需要相同模型;3)对于相对较大的观测量,计算时间会很长;4)受限于光束法本身定义的范围,无法很好地处理不符合本质原理的被观测量数据集。

增量式光束平差法

增量式光束平差法

增量式光束平差法1.引言1.1 概述概述增量式光束平差法是一种在工程测量中广泛应用的数学模型和计算方法。

它基于光束平差理论,通过逐步迭代的方式对测量数据进行处理,最终得到最优的结果。

光束平差法的基本原理是通过对测量数据进行数学建模,将测量误差纠正后,通过最小二乘法求解最优解。

与其他传统的光束平差方法相比,增量式光束平差法以自适应的方式,逐步更新解,从而提高了计算效率和结果的精度。

在工程测量中,通常需要测量出一系列点的坐标或者线路的长度,并且这些测量数据可能会受到各种误差的影响。

使用增量式光束平差法可以有效处理这些误差,准确计算出测量点的坐标或者线路的长度。

增量式光束平差法的应用非常广泛,包括但不限于地质测量、建筑测量、导航测量等领域。

在这些领域中,精确测量是非常重要的,而增量式光束平差法恰好能够满足这一需求。

本文将对增量式光束平差法的原理进行详细介绍,并探讨其在实际工程测量中的应用。

通过对相关实例的分析和实验验证,将验证增量式光束平差法的可靠性和有效性。

最后,本文将对增量式光束平差法进行总结,并展望其未来在工程测量中的发展方向。

通过阅读本文,读者将能够深入了解增量式光束平差法的原理和应用,为工程测量提供可靠的数据处理方法。

此外,本文还将为相关领域的科研人员和工程师提供参考,促进该方法在实践中的推广和应用。

1.2 文章结构本文主要介绍增量式光束平差法的原理和应用。

文章结构如下:引言部分首先概述了增量式光束平差法的背景和意义,同时明确了本文的目的。

接下来的正文部分将详细介绍增量式光束平差法的原理和应用,并提供相关的实例进行解释和说明。

最后,结论部分对本文进行了总结,并对未来的研究方向进行展望。

具体而言,文章结构如下所述。

第一部分为引言部分,通过概述增量式光束平差法的背景和意义来引入文章的主题,并明确了本文的目的。

在这一部分,读者将对增量式光束平差法有一个整体的了解,并理解为什么这个方法是值得研究的。

光束法平差原理

光束法平差原理

光束法平差原理
光束法平差就像是一场超级有趣的解谜游戏。

想象一下,我们有好多好多的照片,这些照片里有各种各样的景物。

咱们先来说说为什么要有光束法平差这个东西。

其实啊,就像我们拍照的时候,有时候手抖了,角度歪了,或者环境不太好,拍出来的照片就可能不太完美。

这时候,光束法平差就闪亮登场啦!它的任务就是把这些不太完美的照片信息整合起来,算出最准确、最靠谱的结果。

那它到底是怎么工作的呢?简单来说,它把每张照片里的每一个点都看作是一束光。

这些光的传播路径和我们相机拍摄的位置、角度等等都有关系。

比如说,一张照片里有一棵树,在不同的照片里,这棵树的位置和样子可能会有点不一样。

光束法平差就会去分析这些差异,然后找出一个最合理的解释。

它会考虑相机的位置、姿态、镜头的参数等等好多好多因素。

它就像是一个超级聪明的侦探,不放过任何一个细节。

一点点地调整和计算,让所有的照片信息都能完美地匹配起来。

而且哦,光束法平差还特别有耐心。

它不会一下子就得出结论,而是反复地去比较、去优化。

有时候可能会算错,但是它不怕,重新再来,直到找到那个最准确的答案。

你想想,这是不是很神奇?就靠着这些照片里的信息,它就能算出那么多准确的数据。

还有啊,光束法平差在很多领域都大显身手呢!比如说测绘啦,地图制作啦,还有虚拟现实等等。

在测绘中,它能让测量的数据更加精确,帮助工程师们建造出更稳固的建筑和桥梁。

在地图制作里,能让我们的地图更准确,导航更靠谱,让我们不再迷路。

在虚拟现实中,能让我们仿佛身临其境,感觉超级真实。

光束法平差-基本原理

光束法平差-基本原理

(b1
f
b3Fx)
a13
Fx Zs
1 z
(c1
f
c3Fx)
a22
Fy Ys
1 z
(b2
f
b3Fy)
a21
Fy Xs
1 z
(a2
f
a3Fy)
a23
Fy Zs
1 z
(c2
Байду номын сангаас
f
c3Fy)
a14
Fx
y sin
[
x f
(x cos
y sin )
f
cos ]cos
……(式 3-10)
a15
12 Ys
13 Zs
a d14
a d15
a d16
a d11 X
a d12 Y
a d13 Z
lx
Vy a d21 Xs a d22 Ys a d23 Zs a d24 a d25 a d26 a d21 X a d22 Y a d23 Z ly
…(式 3-11)
N
T 12
N
22
*
t
L2
0
在根据上式进行展开消元可得改化法方程式为:
N N N N * X L N N L 1
T
11
12 22
12
1
1
12 22
2
……(式 3-18)
或者
N N N N * t L N N L T
1
22
12
11
12
T
1
2
12
11
1
……(式 3-19)
根据式 3-18 可以求解出外方位元素的改正值;式 3-19 可以求解出点的坐标改正值。 ⑤.结果判定:

测绘技术航空摄影测量中光束法平差的基本原理与方法

测绘技术航空摄影测量中光束法平差的基本原理与方法

测绘技术航空摄影测量中光束法平差的基本原理与方法在现代测绘技术中,航空摄影测量是一种常用的测量手段,它通过航空器对地表进行摄影,利用摄影测量的原理和方法,获取地表上各种对象的空间位置和形状信息。

而在航空摄影测量中,光束法平差是一种常用的空间数据处理方法,它通过对摄影测量中所涉及的光线束进行平差,获得更精确和可靠的测量结果。

光束法平差的基本原理是基于光线的几何关系。

在航空摄影测量中,相机和地面上的目标之间存在一条光线,通过对这条光线进行测量和分析,可以推算出目标的位置和形状。

而光束法平差就是通过观测航空摄影测量中的光线束的方向和角度,对这些角度进行处理和计算,确定目标的空间位置。

在光束法平差中,首先需要选择光束法的起点和终点。

起点通常是指摄影机的主点,终点则是指地面上所感兴趣的目标点。

然后,通过观测航空摄影测量过程中所拍摄的照片,测量出摄影点与目标点之间的角度,并记录下来。

接着,需要建立一个数学模型来描述光束法的几何关系,通常使用的是三角函数公式。

通过对观测的角度和数学模型进行计算和处理,可以得到目标点的空间位置。

光束法平差的方法主要有两种,即空三角法和空间重心法。

空三角法是利用光束法平差原理和公式,通过三角形的相似和距离的比例关系,推导出目标点的几何位置。

空间重心法则是基于重心的概念,通过测量航空摄影测量中的像点坐标和摄影点坐标,利用三角形的重心定理,计算目标点的空间位置。

光束法平差在航空摄影测量中有着广泛的应用。

首先,在地球科学研究中,光束法平差可以用于建立精确的地形地貌模型,帮助科学家们更好地理解地球的地貌特征和变化规律。

其次,在城市规划和建设中,光束法平差可以用于获取城市的三维地理信息,帮助规划师们进行城市规划和建设设计。

此外,在灾害监测和预防方面,光束法平差也可以用于建立数字地形模型,提供给应急救援部门进行灾害模拟和决策支持。

总之,测绘技术中的航空摄影测量是一种重要的测量手段,而光束法平差则是其中的一种基本方法。

光束平差法标定

光束平差法标定

光束平差法标定一、概述光束平差法标定是一种用于测量和校准光学系统的方法。

通过测量光束在系统中的传输路径和损耗,可以对光学系统进行精确的标定和校准。

本文将详细介绍光束平差法标定的原理、方法和应用。

二、原理光束平差法标定基于光在传输过程中的物理特性,通过测量光束的入射和出射位置、方向、强度等参数,来推导出光学系统的传输特性。

其基本原理如下:1.光束传输模型:光束在传输过程中遵循几何光学的基本规律,可以通过光线追迹方法建立光束传输模型。

该模型描述了光束在系统中的传输路径和传输损耗。

2.光束传输方程:光束的传输可以通过一系列的光学元件来实现,例如透镜、反射镜等。

每个光学元件都会对光束进行一定的变换和损耗。

通过建立光束传输方程,可以描述光束在系统中的传输损耗和变换。

3.光束测量:为了获得光束传输模型和方程中的参数,需要对光束进行测量。

常用的光束测量方法包括光束位置测量、光束方向测量和光束强度测量等。

4.光束平差:通过测量和分析获得的光束参数,可以使用光束平差方法对光学系统进行标定和校准。

光束平差是一种基于最小二乘法的优化方法,通过最小化观测值和理论值之间的差异,来估计光学系统的参数。

三、方法光束平差法标定的方法主要包括以下几个步骤:1. 光束测量首先需要对光束进行测量,获取光束的入射和出射位置、方向、强度等参数。

常用的光束测量方法包括:•光束位置测量:使用光束位置探测器或光束成像系统,测量光束在传输过程中的位置。

•光束方向测量:使用光束方向探测器或光束追踪系统,测量光束在传输过程中的方向。

•光束强度测量:使用光功率计或光强度探测器,测量光束在传输过程中的强度。

2. 建立光束传输模型和方程根据光束测量的结果,可以建立光束传输模型和方程。

光束传输模型描述了光束在系统中的传输路径和损耗,光束传输方程描述了光束在系统中的传输损耗和变换。

3. 光束平差通过最小二乘法优化光束传输模型和方程,估计光学系统的参数。

光束平差方法可以通过求解线性方程组或使用迭代算法来实现。

openmvg光束平差过滤位姿

openmvg光束平差过滤位姿

openmvg光束平差过滤位姿摘要:1.OpenMVG 简介2.光束平差原理3.过滤位姿的作用4.OpenMVG 中的光束平差过滤位姿方法5.应用案例与效果展示正文:1.OpenMVG 简介OpenMVG(Open Motion Vision Group)是一款开源的视觉几何计算库,广泛应用于计算机视觉和机器人领域。

它提供了大量关于运动估计、场景重建、特征提取等任务的算法实现,为研究者和开发者提供了丰富的工具。

2.光束平差原理光束平差(Beam Precision)是摄影测量学中的一种测量方法,其基本原理是通过一系列已知位置的点(称为控制点)来计算相机的内部参数和外部参数,从而得到相机的位姿(Pose)。

光束平差方法可以提高测量结果的精度,降低误差。

3.过滤位姿的作用在OpenMVG 中,位姿估计是一个核心功能。

通过对图像中的特征点进行匹配和三角测量,可以计算出相机的位姿。

然而,在实际应用中,由于图像噪声、特征点匹配误差等因素,位姿估计结果往往存在一定程度的误差。

过滤位姿的目的是在保留位姿估计的主要信息的同时,降低噪声和误差,从而提高位姿估计的精度和稳定性。

4.OpenMVG 中的光束平差过滤位姿方法OpenMVG 提供了一种基于光束平差的过滤位姿方法。

该方法主要包括以下步骤:(1)初始化位姿:首先,通过随机初始化或者使用先验信息,得到一个初始的位姿估计。

(2)光束平差:利用光束平差原理,对初始位姿进行优化,得到一个更精确的位姿。

(3)位姿更新:将优化后的位姿作为新的估计值,并根据一定的策略更新位姿估计。

(4)重复上述过程:对位姿估计进行多次迭代,直到达到预设的收敛条件或者达到最大迭代次数。

5.应用案例与效果展示OpenMVG 中的光束平差过滤位姿方法在许多实际应用中都取得了良好的效果。

例如,在三维重建、机器人视觉导航、自动驾驶等领域,通过使用该方法,可以显著提高位姿估计的精度和稳定性,从而提高相关任务的性能。

openmvg光束平差过滤位姿

openmvg光束平差过滤位姿

openmvg光束平差过滤位姿【实用版】目录1.OpenMVG 简介2.光束平差原理3.过滤位姿在光束平差中的应用4.OpenMVG 光束平差过滤位姿的实现5.结论正文1.OpenMVG 简介OpenMVG(Open-source Multi-view Stereo Vision)是一款开源的计算机视觉库,主要用于多视图立体视觉。

它提供了丰富的算法和工具,可以处理各种三维重建、视图几何和相机姿态估计等问题。

OpenMVG 广泛应用于机器人、无人机和自动驾驶等领域,为开发者提供了强大的技术支持。

2.光束平差原理光束平差是一种用于估计相机姿态的方法,它通过在图像中找到一组对应点,然后利用这些对应点之间的几何关系来求解相机的内部参数和外部姿态。

光束平差方法可以分为局部光束平差和全局光束平差两种。

局部光束平差主要针对图像中的局部区域,可以快速估计相机姿态;全局光束平差则对整个图像进行处理,可以获得更准确的姿态估计结果。

3.过滤位姿在光束平差中的应用位姿是描述物体在三维空间中的位置和姿态的参数,通常由平移向量和旋转矩阵组成。

在光束平差过程中,位姿的估计往往是一个非线性优化问题。

为了提高位姿估计的精度和鲁棒性,可以采用过滤方法对位姿进行优化。

常用的过滤方法有过滤器(Filter)、卡尔曼滤波(Kalman Filter)和粒子滤波(Particle Filter)等。

这些过滤方法可以在光束平差中加入先验信息和观测噪声,从而提高位姿估计的准确性和稳定性。

4.OpenMVG 光束平差过滤位姿的实现OpenMVG 提供了光束平差过滤位姿的实现,用户可以根据需求选择不同的过滤方法。

以下是 OpenMVG 光束平差过滤位姿的基本步骤:(1)初始化相机内部参数和外部姿态。

(2)在图像中找到一组对应点,计算这些对应点之间的几何关系。

(3)构建光束平差问题,包括局部光束平差和全局光束平差。

(4)选择合适的过滤方法,如过滤器、卡尔曼滤波或粒子滤波,对光束平差问题进行求解。

光束平差法 快速

光束平差法 快速

光束平差法快速
光束平差法是一种常用于地形测量和三维空间数据处理的数学方法。

它通过观测到的光束边长和角度来计算出未知点的坐标。

以下是一个简要的快速介绍。

光束平差法的基本原理是根据观测到的光束边长和角度,通过数学模型计算出未知点的坐标。

光束平差法假设光束是无误差的,其中包括测量误差和观测误差,并且光束是在相同的参考系下测量的。

光束平差法的计算过程包括以下几个步骤:
1. 设定初始参数。

首先需要设定参考点的坐标和观测到的边长和角度。

2. 创建数学模型。

根据测量到的边长和角度,建立数学模型,可以使用三角学和向量运算等方法进行计算。

3. 运行平差计算。

将观测到的边长和角度代入数学模型,并使用光束平差法的算法进行计算,得出未知点的坐标。

4. 评估并调整结果。

对计算得出的未知点的坐标进行评估,可以通过误差分析和可信度评估等方法进行检验。

如果需要,可以根据评估结果对计算结果进行调整。

5. 输出结果。

将平差计算得出的未知点的坐标以合适的格式进行输出,便于后续的应用。

光束平差法是一种基于数学模型的地形测量和空间数据处理方法,可以用于处理各种观测数据。

但需要注意的是,实际应用中可能会有各种误差和限制,需要进行相应的处理和纠正。

光束法平差简史与概要

光束法平差简史与概要

光束法平差简史与概要
一、发展历史
光束法平差是通过精确测量行星的位置绘制出行星轨道的一种方法,是一种天文测量的基本方法。

光束法平差最初由德国天文学家莱布尼茨于1818年提出,是一种精确测量行星位置的方法,以最小二乘法进行平差,可用于绘制行星轨道。

二、基本原理
光束法平差是通过精确测量行星的位置来绘制行星轨道的一种方法。

它的基本原理是:首先,在指定的时间内,用观测设备观测行星的位置;然后,计算观测值与理论值的差值,进行最小二乘法的平差,以获得最精确的行星位置;最后,根据计算结果,以光束的形式绘制行星轨道。

三、应用范围
光束法平差通常用于精确测量行星的轨道,即计算行星的位置和速度,以及它们的轨道元素。

它也可以用于测量太阳、月亮和其他天体的位置,以及其他天文学观测,如测量行星和彗星的位置和运行轨迹,绘制星表。

四、优点
光束法平差具有精度高、效率高、可靠性强等优点,而且它可以计算出准确的行星轨道,并可以用于计算行星的位置和速度。

此外,它也可以用于测量太阳、月亮和其他星体的位置,以及其他天文学观测。

五、缺点
光束法平差的缺点在于它需要准备大量的数据,而且需要有较高的计算能力,才能获得准确的结果。

而且,由于它是一种精确测量行星位置的方法,它的精度受到观测设备的影响,因此观测设备的精度也是一个重要因素。

20光束法

20光束法

六、GPS辅助的空中三角测量
一、基本思想
2、GPS的相位中心并不与投影中心重合,这时应如何 求解摄站坐标呢?
确定GPS相位中心与投影中心的关系
六、GPS辅助的空中三角测量
六、GPS辅助的空中三角测量
ZY
OT
X
设投影中心的地面坐标
为XS、YS、ZS,天线相 位中心的地面坐标为XA 、YA、ZA,实际测量的 A-S位移为u、v、w,
2、平差计算的基本原理:
• 光束法区域网平差的原始误差方程式:
dX S
v
a11 a21
a12 a22
a13 a23
a14 a24
a15 a25
dYS
a16 a26
ij
dZS d
a11 a21
d
a12 a22
dX
a13 a23
ij
dY
dZ
i
lx
ly
ij
d j
不用地面控制点,只用像片连接点即可解求各像 片的外方位角元素。
六、GPS辅助的空中三角测量
一、基本思想
12 34 56 78 9 10
未知数个数: 3个×4片+3个×10点=42个 观测值个数(误差方程数): 4+4+4+4+8+8+4+4+4+4=48个
完全可以解算。
但是,解算出的是GPS坐标系坐标,且可能存在系统 误差。需用3-4个地面控制点,进行坐标转换和系统误差 消除。
四、平差精度
一、解析空中三角测量的精度分析方法
理论分析----理论精度 实际测定----实际精度
四、平差精度
二、解析空中三角测量的理论精度

opencv 多机光束平差法

opencv 多机光束平差法

opencv 多机光束平差法(原创实用版)目录1.OpenCV 简介2.多机光束平差法原理3.OpenCV 实现多机光束平差法的方法4.多机光束平差法在实际应用中的优势5.总结正文【1.OpenCV 简介】OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是一个开源的计算机视觉库,它包含了大量的图像处理和计算机视觉方面的算法。

OpenCV 旨在为计算机视觉领域的研究者和开发者提供一个通用且高效的平台,使其能够轻松地实现复杂的图像处理和计算机视觉任务。

在 OpenCV 中,有多种方法可以用于处理图像,其中之一就是多机光束平差法。

【2.多机光束平差法原理】多机光束平差法是一种用于图像处理的高级算法,其主要原理是通过对多张图像进行加权平均,从而得到一张具有更高质量的图像。

在这个过程中,每张图像都被视为一个光束,通过对这些光束进行平差,可以消除图像中的噪声和误差,提高图像的质量。

【3.OpenCV 实现多机光束平差法的方法】在 OpenCV 中,实现多机光束平差法的方法主要有两种:一种是使用传统的光束平差法,另一种是使用基于迭代的光束平差法。

传统的光束平差法主要是通过对多张图像进行加权平均,得到一张具有更高质量的图像。

这种方法的优点是计算简单,缺点是需要预先知道图像的权重,对于不同的图像,权重的计算可能会比较复杂。

基于迭代的光束平差法则是利用迭代的方法,对多张图像进行多次加权平均,从而得到一张更高质量的图像。

这种方法的优点是可以自适应地调整图像的权重,缺点是计算较为复杂,需要进行多次迭代。

【4.多机光束平差法在实际应用中的优势】多机光束平差法在实际应用中有很多优势,其中最主要的优势是能够提高图像的质量。

通过消除图像中的噪声和误差,多机光束平差法可以得到一张更加清晰、更加准确的图像。

此外,多机光束平差法还可以用于图像的增强和复原。

例如,在医学影像中,多机光束平差法可以用于消除影像中的噪声和伪影,从而得到更加准确的诊断结果。

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1. 光束法平差模型: 在解析摄影测量中,将外方位元素和模型点坐标的计算放在一个整体内进行,此时称其
为光束法。光束法平差是以共线方程式作为数学模型,像点的像平面坐标观测值是未知数的 非线性函数,经过线性化后按照最小二乘法原理进行计算。该计算也是在提供一个近似解的 基础上,逐次迭代来达到趋近于最佳值的。
VX X 权为PVY Y
VZ Z
……(式 3-16)
列出各类点的误差方程式后,按照最小二乘法原理建立法方程式,即按 PVV 为最小建立
的法方程式为(式 3-17):
AT PA AT PB X AT PL
BT
P
A
BT
PB
*
t
BT
PL
0
……(式 3-17)
也可简写成:
N11 N12 X L1
Fx
f
sin
x f
(x sin
y cos )
a16
Fx
y
a24
Fy
x sin
[
y f
(x cos
y sin )
f
sin ] cos
a25
Fy
f
cos
y f
( x sin
y cos)
③误差方程式的建立: 据此可得到误差方程式为(式 3-11):
a26
Fy
x
VX
a d a d a d 11 Xs
其中有:
lx FX FX 0 x
f
a b c 1( X Xs) 1(Y YS ) 1(Z ZS ) a b c 3( X Xs) 3(Y YS ) 3(Z ZS )
ly Fy Fy0
y
f
a b c 2( X Xs) 2(Y YS ) 2(Z ZS ) a b c 3( X Xs) 3(Y YS ) 3(Z ZS )
Xm
X XS
Ym Y YS
Zm Z ZS
……(式 3-5)
再根据像平面坐标和像空间辅助坐标的关系有(式 3-6)
x
Xm a1 b1 c1 Xm
R
y
T
Ym
a2
b2
c
2
*
Ym
f
Zm a3 b3 c3 Zm
由式 3-5 和式 3-6 可解得共线方程式为(式 3-7)
F F d d d d d d d d d Fy
Fy
Fy
Fy
Fy
Fy
Fy
Fy
Fy
y
y 0 Xs Xs Ys Ys Zs Zs
X X
Y Y
Z Z
式中 FX 0 、 Fy0 为共线方程函数近似值, dXs 、 dYs 、 dZs 、 d 、 d 、 d 为外方位元素 改正数, dX 、 dY 、 dZ 为待定点的坐标改正数。
T
t dX dY dZ
T
L lx ly
④法方程式的建立:
根据平差原理可知其法方程式为(式 3-15):
AT A AT B X AT L
BT A
BT
B
*
t
BT
L
0
……(式 3-15)
此时,对于加密点,只需列出误差方程式,权赋 1; 对于控制点,列出误差方程式,还要列出虚拟误差方程式,权赋 P。 虚拟误差方程式为(式 3-16):
将改正数和规定的限差相比较,若小于限差则迭代完成,否则用未知数的新值又作为 近似值继续迭代,直至满足条件。
由此可知,开始时提供的初始值越接近最佳值,解的收敛速度就愈快;所以通常的处 理方法是先进行空间后方交会,求出像片的外方位元素,将其作为光束法平差时未知数的初 始值。 参考文献: 摄影测量学 武汉大学出版社 金为铣 2001 年 4 月 P23J1718
N
T 12
N
22
*
t
L2
0
在根据上式进行展开消元可得改化法方程式为:
N N N N * X L N N L 1
T
11
12 22
12
1
1
12 22
2
……(式 3-18)
或者
N N N N * t L N N L T
1
22
12
11
12
T
1
2
12
11
1
……(式 3-19)
根据式 3-18 可以求解出外方位元素的改正值;式 3-19 可以求解出点的坐标改正值。 ⑤.结果判定:
在保证共线条件下有:
, , Fx
Fx Fx
Fx Fx
Fx
X
Xs Y
Ys Z
Zs
, , Fy
Fy Fy
Fy Fy
Fy
X
Xs Y
Ys Z
Zs
此时,根据式 3-7 以及旋转矩阵可得到(式 3-10):
……(式 3-9)
a11
Fx Xs
1 z
(a1
f
a3Fx)
a12
Fx Ys
1 z
……(式 3-7)
其中, x0 、 y0 、f 是影像内方位元素;表示像平面中心坐标和摄像机主距。
②.共线方程式的线性化: 该方程式一次项展开式为(式 3-8)
FX
FX 0
Fx Xs
dXs
Fx Ys
dYs
Fx Zs
dZs
Fx
d
Fx
d
Fx
d
Fx X
dX
Fx Y
dY
Байду номын сангаас
Fx Z
dZ
…(式 3-8)
将误差方程式改写成矩阵形式可为(式 3-13):
……(式 3-12)
dXs
dYs
dX
VX a11
Vy
a21
a12 a22
a13 a23
a14 a24
a15 a25
a16 dZs a11
a
26
*
d
a
21
d
a12 a22
a13
a
23
*
dY dZ
lx ly
d
也可简写成:
……(式 3-6)
a b c 1( X Xs) 1(Y YS ) 1(Z ZS ) x x f 0
a b c 3( X Xs) 3(Y YS ) 3(Z ZS )
y y0 f
a b c 2( X Xs) 2(Y YS ) 2(Z ZS ) a b c 3( X Xs) 3(Y YS ) 3(Z ZS )
(b1
f
b3Fx)
a13
Fx Zs
1 z
(c1
f
c3Fx)
a22
Fy Ys
1 z
(b2
f
b3Fy)
a21
Fy Xs
1 z
(a2
f
a3Fy)
a23
Fy Zs
1 z
(c2
f
c3Fy)
a14
Fx
y sin
[
x f
(x cos
y sin )
f
cos ]cos
……(式 3-10)
a15
①.共线方程式的表达:
设 S 为摄影中心,在世界坐标系下的坐标为( XS ,YS , ZS );M 为空间一点,在世界坐
标系下的坐标为(X,Y,Z),m 是 M 在影像上的构象,其像平面和像空间辅助坐标分别为(x,
y,-f),( Xm,Ym, Zm ),此时可知 S、m、M 三点共线。可得(式 3-5)
12 Ys
13 Zs
a d14
a d15
a d16
a d11 X
a d12 Y
a d13 Z
lx
Vy a d21 Xs a d22 Ys a d23 Zs a d24 a d25 a d26 a d21 X a d22 Y a d23 Z ly
…(式 3-11)
……(式 3-13)
在该式中有:
V A
B*
X
t
L
AX
Bt
L
……(式 3-14)
T
V Vx Vy
A
a11 a 21
a12 a 22
a13 a 23
a14 a 24
a15 a 25
a16
a
26
a11 a12 a13
B a21
a22
a
23
T
X dXs dYs dZs d d d
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