多视图几何

理学领域术语

多视图几何是是一个在计算机视觉领域研究利用几何的方法，通过若干幅二维图像来恢复三维物体的三维几何结构信息。它涉及在不同视点所拍摄图像间的关系，从而研究照相机之间或者特征之间的几何关系。

理学简介

多视图几何（Multiple View Geometry）多视图几何主要研究用几何的方法，通过若干幅二维图像，来恢复三维物体。简言之就是研究三维重构，主要应用与计算机视觉中。三维重构，即如何从静止物体不同视点下的图像中恢复物体三维几何结构信息。在三维重构的过程中摄像机标定是一个极其重要环节，摄像机标定的研究分为三个部分：（1）基于场景结构信息的标定；（2）基于摄像机主动信息（纯旋转）的自标定；（3）不依赖场景结构和摄像机主动信息的自标定。

流行原因

当前计算机的性能价格比大大提高，使人们有条件在视觉系统中使用更多的摄像机，以利用冗余的信息，来换取系统对噪声的鲁棒性。系统对噪声的鲁棒性一直是实用计算机视觉系统的瓶颈问题，解决该问题的可能的办法是：提高摄像机的分辨率、多摄像机方法和近年来大量引进的统计最优化鲁棒算法。

若干概念

计算机视觉

人类感知外界环境信息主要是通过视觉来实现的，使计算机或机器人具有类似于人类的视觉功能，是人类长期的梦想。随着计算机技术和信号处理理论的发展，人们开始尝试利用摄像机拍摄环境图像并将其存储到计算机中，然后让计算机完成视觉信息处理的全过程，由此就产生了一门新兴的学科——计算机视觉。计算机视觉的研究目标是使计算机具有通过二维图像认知三维环境信息的能力。这种能力将不仅使计算机能感知三维环境中的几何信息，包括它的形状、位置、姿态、运动等，而且能对它们进行描述、存储、识别与理解。计算机视觉使用的理论方法主要是射影几何、刚体运动力学、概率论与随机过程、图像处理以及人工智能等理论。

三维重构

三维重构是计算机视觉领域中一个至关重要的经典问题，也是用计算机模拟人眼视觉功能所需要完成的最后一步，即恢复物体的三维信息。三维重构的用途很广，可以应用在机器人导航，视觉监控，建筑制造等行业。同时在最近几年兴起的计算机虚拟现实，基于图像的绘制（IBR），三维动画等技术中都有广泛的应用。在未来几年中它仍然是计算机视觉的重要研究方向之一。

摄像机标定

摄像机标定是计算机视觉领域中从二维图像获取三维欧氏空间信息必不可少的关键一步，摄像机标定结果的好坏直接决定着三维重构结果的好坏，所以，研究摄像机的标定方法具有重要的理论研究意义和重要的实际应用价值。空间景物点与其图像中的像点之间存在着一一对应的关系，它们的位置关系由摄像机成像几何模型所决定。该几何模型的参数称为摄像机内参数，这些参数必须由实验与计算来确定，实验与计算的过程称为摄像机标定。

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