当前位置：首页 > news >正文

OpenCV相机标定与3D重建(37)计算两幅图像之间单应性矩阵（Homography Matrix）的函数findHomography()的使用

news 来源：原创 2025/7/4 10:27:25

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

找到两个平面之间的透视变换。
cv::findHomography 是 OpenCV 库中用于计算两幅图像之间单应性矩阵（Homography Matrix）的函数。单应性矩阵描述了两个平面之间的投影变换关系，它在计算机视觉中用于图像校正、拼接和增强现实等任务。

函数原型


Mat cv::findHomography	
(InputArray 	srcPoints,InputArray 	dstPoints,int 	method = 0,double 	ransacReprojThreshold = 3,OutputArray 	mask = noArray(),const int 	maxIters = 2000,const double 	confidence = 0.995 
)

参数

参数srcPoints：原平面中点的坐标，可以是类型为 CV_32FC2 的矩阵或 vector。
参数dstPoints：目标平面中点的坐标，可以是类型为 CV_32FC2 的矩阵或 vector。
参数method：用于计算单应性矩阵的方法。可能的方法包括：
- 0：常规方法，使用所有点，即最小二乘法。
- RANSAC：基于RANSAC的稳健方法。
- LMEDS：最小中值（Least-Median）稳健方法。
- RHO：基于PROSAC的稳健方法。
ransacReprojThreshold：仅用于 RANSAC 和 RHO 方法。这是允许的最大重投影误差，用于将一对点视为内点。也就是说，如果
$\| \texttt{dstPoints} _i - \texttt{convertPointsHomogeneous} ( \texttt{H} \cdot \texttt{srcPoints} _i) \|_2 > \texttt{ransacReprojThreshold}$
则认为点 i 是离群点。如果 srcPoints 和 dstPoints 以像素为单位测量，则通常将此参数设置在1到10之间是有意义的。
参数mask：由稳健方法（如 RANSAC 或 LMEDS）设置的可选输出掩码。注意输入掩码值被忽略。
参数maxIters：RANSAC的最大迭代次数。
参数confidence：置信水平，介于0和1之间。

该函数找到并返回源平面和目标平面之间的透视变换矩阵 $H$

$s_i \begin{bmatrix} x'_i \\ y'_i \\ 1 \end{bmatrix} \sim H \begin{bmatrix} x_i \\ y_i \\ 1 \end{bmatrix}$
从而最小化反投影误差：
$\sum_i \left( \frac{x'_i - (h_{11}x_i + h_{12}y_i + h_{13})}{h_{31}x_i + h_{32}y_i + h_{33}} \right)^2 + \left( \frac{y'_i - (h_{21}x_i + h_{22}y_i + h_{23})}{h_{31}x_i + h_{32}y_i + h_{33}} \right)^2$
如果 method 参数设置为默认值 0，则函数使用所有点对通过简单的最小二乘方案计算初始单应性估计。

然而，如果并非所有的点对（srcPoints_i, dstPoints_i）都符合刚性的透视变换（即存在一些离群点），这个初始估计将会较差。在这种情况下，你可以使用三种稳健方法之一。RANSAC、LMEDS 和 RHO 方法尝试许多不同的随机子集（每次四个点对，共线点对被丢弃），使用这个子集和简单的最小二乘算法估计单应性矩阵，然后计算所估计单应性的质量/优度（对于RANSAC来说是内点的数量，对于LMEDS来说是最小中值重投影误差）。最佳子集随后用于生成单应性矩阵的初始估计和内点/离群点的掩码。

无论是否使用稳健方法，计算出的单应性矩阵都会进一步优化（在稳健方法的情况下仅使用内点），以Levenberg-Marquardt方法减少重投影误差。

RANSAC 和 RHO 方法可以处理几乎任何比例的离群点，但需要一个阈值来区分内点和离群点。LMEDS 方法不需要任何阈值，但只有当内点超过50%时才能正确工作。最后，如果没有离群点且噪声较小，使用默认方法（method=0）。

该函数用于找到初始的内部和外部矩阵。单应性矩阵确定至一个尺度。因此，它被标准化以使 $h_{33}=1$ 。需要注意的是，每当无法估计 H 矩阵时，将返回一个空矩阵。

代码示例


#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main( int argc, char** argv )
{// 创建虚拟的匹配点数据（假设我们有4对匹配点）vector< Point2f > srcPoints = { Point2f( 56.0f, 65.0f ), Point2f( 368.0f, 52.0f ), Point2f( 28.0f, 387.0f ), Point2f( 389.0f, 390.0f ) };vector< Point2f > dstPoints = { Point2f( 0.0f, 0.0f ), Point2f( 300.0f, 0.0f ), Point2f( 0.0f, 300.0f ), Point2f( 300.0f, 300.0f ) };// 定义输出的单应性矩阵和掩码Mat homographyMatrix, mask;// 使用 RANSAC 方法计算单应性矩阵homographyMatrix = findHomography( srcPoints, dstPoints,RANSAC,   // 使用RANSAC方法3.0,      // 点到投影模型的最大重投影误差mask,     // 输出掩码2000,     // 最大迭代次数0.995 );  // 置信水平// 打印结果cout << "Homography Matrix:\n" << homographyMatrix << endl;// 打印哪些点被认为是内点cout << "Inliers mask:\n";for ( size_t i = 0; i < mask.total(); ++i ){if ( mask.at< uchar >( i ) ){cout << "Point " << i + 1 << " is an inlier." << endl;}else{cout << "Point " << i + 1 << " is an outlier." << endl;}}return 0;
}

运行结果

Homography Matrix:
[1.055873761296419, 0.09181510967794945, -65.09691276166618;0.04690100493754324, 1.125624118501043, -75.79202397907012;0.0001832514481695185, 0.0005133370013304123, 0.9999999999999999]
Inliers mask:
Point 1 is an inlier.
Point 2 is an inlier.
Point 3 is an inlier.
Point 4 is an inlier.

OpenCV相机标定与3D重建(37)计算两幅图像之间单应性矩阵（Homography Matrix）的函数findHomography()的使用

操作系统：ubuntu22.04 OpenCV版本：OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言：C11 算法描述找到两个平面之间的透视变换。 cv::findHomography 是 OpenCV 库中用于计算两幅图像之间单应性矩阵（Homography Matrix）的…...

编程日记 2025/7/4 10:27:25

从虚拟到现实：AI与AR/VR技术如何改变体验经济？

引言：体验经济的崛起在当今消费环境中，产品与服务早已不再是市场竞争的唯一焦点，能够提供深刻感知和独特体验的品牌，往往更能赢得消费者的青睐。这种转变标志着体验经济的崛起。体验经济不仅仅是简单的买卖行为，而是通…...

编程日记 2025/7/1 7:51:32

Linux系统之stat命令的基本使用

Linux系统之stat命令的基本使用一、stat命令介绍二、stat命令帮助2.1 查询帮助信息2.2 stat命令的帮助解释三、stat命令的基本使用3.1 查询文件信息3.2 查看文件系统状态3.3 使用格式化输出3.4 以简洁形式打印信息四、注意事项一、stat命令介绍 stat 命令用于显示文件或文…...

编程日记 2025/7/3 19:14:53

c++ 命名空间

目录目录目录 namespace的定义代码演示先使用全局域，再使用namespace定义出的域命名空间中可以定义变量/函数/类型等命名空间可以嵌套 namespace的使用指定命名空间访问 using将命名空间中某个成员展开展开命名空间中全部成员在c中，由…...

编程日记 2025/7/4 9:45:02

【实验记录】动手实现一个简单的神经网络实验（一）

最近上了“神经网络与深度学习”这门课，有一个自己动手实现调整神经网络模型的实验感觉还挺有记录意义，可以帮我巩固之前学习到的理论知识，所以就打算记录一下。实验大概是使用LeNet（卷积神经网络）对MINIST数据集做图…...

编程日记 2025/7/4 9:49:52

【2024年最新】BilibiliB站视频动态评论爬虫

废话不多说，直接先放git仓库：GitHub - linyuye/Bilibili_crawler: bilibili爬虫，基于selenium获取oid与cookie，request获取api内容〇：概念简述 oid：视频/动态的uuid，b站对于发布内容的通用唯…...

编程日记 2025/7/4 10:25:37

清空DNS 缓存

如果遇到修改了host文件，但是IP和域名的映射有问题的情况，可以尝试刷新DNS缓存。 ipconfig/flushdns win建加R建，然后输入cmd，然后回车然后回车，或者点击确定按钮。出现如下所示标识清空DNS 缓存成功。...

编程日记 2025/7/4 9:28:14

东土智能交通服务器助力北京市车路云一体化建设

背景及意义北京高级别自动驾驶示范区自2020年启动建设，至今已经发展建设到3.0阶段，通州区作为3.0阶段扩建的重点区域之一，扩区建设范围共计约175平方公里，涉及18个属地街镇，涵盖580个路口。作为北京市车路云一体化…...

编程日记 2025/7/2 17:44:59

HarmonyOS NEXT 实战之元服务：静态案例效果---妙语集语

背景： 前几篇学习了元服务，后面几期就让我们开发简单的元服务吧，里面丰富的内容大家自己加，本期案例仅供参考先上本期效果图 ，里面图片自行替换效果图1完整代码案例如下： import { authentication } …...

编程日记 2025/7/3 18:04:01

python基础项目

1.联系人案例 # 导入的模块 from input_util import * import re import csv# 定义一个变量保存文件读取的信息 users {}# 封装读取文件的函数 def reader_file(path_name: str ./python基础/2024-11-15python基础项目/data/a.csv) -> None:try:with open(path_name, enco…...

编程日记 2025/7/4 4:16:58

mysql返回N/A

在写统计图的接口，sql查询一直无数据，给的默认值也没有实现： SELECTifnull( unit.num, 0 ) riskUnitCount,ifnull( EVENT.num, 0 ) riskEventCount,ifnull( measure.num, 0 ) riskMeasureCount FROMtb_companyLEFT JOIN (SELECTrisk.qyid,co…...

编程日记 2025/7/3 4:59:42

C++---------迭代策略与迭代器

一、迭代策略与迭代器迭代器的概念迭代器是一种对象，它提供了一种统一的方式来访问容器（如数组、向量、列表等）中的元素，而不暴露容器的内部结构。迭代器的行为类似于指针，可以用于遍历容器中的元素、修改元素以及…...

编程日记 2025/7/2 7:03:59

深入解析 Oracle 的聚合函数 ROLLUP

目录深入解析 Oracle 的聚合函数 ROLLUP一、ROLLUP 函数概述二、ROLLUP 函数语法三、ROLLUP 实例详解（一）基础分组聚合（二）引入 ROLLUP 函数（三）ROLLUP 与 NULL 值（四）多列复杂分组…...

编程日记 2025/6/30 7:55:04

kipotix4靶机实战

信息收集 1.判断靶机ip 原理：开靶机之前nmap扫一次网段，再开靶机之后扫一次，查看多出来的ip就是靶机ip ip192.168.98.1742.判断端口服务，系统版本 a.确定端口 b.-p指定端口进一步收集 c.信息筛选 1.端口：22,80,139,…...

编程日记 2025/6/28 15:05:21

Java中处理if-else的几种高级方法

前言在我看来多写几个if-else没啥大不了的，但是就是看起来没啥逼格，领导嫌弃。我根据开发的经历写几个不同的替代方法一、枚举法替代我先前写了一篇文章，可以去看看。通过枚举替换if-else语句的解决方案_枚举代替if else c语言-CSDN博…...

编程日记 2025/7/3 22:22:48

LaTeX 是一种基于标记的排版系统，广泛用于创建高质量的文档，特别是在需要复杂数学公式、表格、文献引用等的场景中

LaTeX 是一种基于标记的排版系统，广泛用于创建高质量的文档，特别是在需要复杂数学公式、表格、文献引用等的场景中。以下是关于 LaTeX 的详细解释： 1. LaTeX 的基本概念本质：LaTeX 是基于 TeX 的排版系统，提供了更高…...

编程日记 2025/7/1 5:29:14

Go入门篇：（一）golang的安装和编辑工具安装

一、前言最近我有幸接触到Go语言，深入了解后，发现go语言确实有很多让人惊叹的地方。作为一个有着多年Java编程经验的程序员，我深深地被它所吸引，并且决定记录下我的学习之路，以便与大家分享我的经验和感悟。与Java不同，Go语言的语法和运行效率都非常高，特别是对于并…...

编程日记 2025/7/1 17:30:35

【10】Selenium+Python UI自动化测试邮件发送测试报告（某积载系统实例-04）

测试报告需要发送给相关人员，但每次都要在report目录下去复制太麻烦，可以使用邮件模块自动将生成的报告发送给相关人员 1、新增utils文件夹，用于存放工具文件在utils下新增sendmail.py文件代码 sendmail.py import smtplib from email.…...

编程日记 2025/7/3 20:46:10

Playwright爬虫xpath获取技巧

示例一 <button class"MuiButtonBase-root MuiButton-root MuiLoadingButton-root MuiButton-contained MuiButton-containedPrimary MuiButton-sizeLarge MuiButton-containedSizeLarge MuiButton-colorPrimary MuiButton-fullWidth MuiButton-root MuiLoadingButton…...

编程日记 2025/6/30 5:33:16

运算符 - 算术、关系、逻辑运算符

引言在编程中，运算符是用于执行特定操作的符号。C 提供了多种类型的运算符，包括算术运算符、关系运算符和逻辑运算符等。理解这些运算符及其用法对于编写高效且无误的代码至关重要。本文将详细介绍 C 中的这三种基本运算符，并通过实例帮助读…...

编程日记 2025/7/1 21:50:03

中关村科金外呼机器人智能沟通破解营销难题

当今，传统的营销方式在效率、成本控制、客户管理等方面逐渐显现出局限性，难以满足现代企业的需求。如何提升营销效率、降低运营成本、有效管理客户会员，成为企业的难题。中关村科金外呼机器人通过智能化沟通技术，为企业提供了一站…...

编程日记 2025/7/3 2:22:38

css绘制圆并绘制圆的半径

<div class"item1"></div>.item1 {position: relative;width: 420px;height: 420px;border-radius: 50%; /* 圆形 */color: white; /* 文本颜色 */background-color: rgba(154, 227, 36, 0.4); } .item1::before {content: "";position: absol…...

编程日记 2025/7/3 15:43:28

实现类似gpt 打字效果

1. css的动画（animation) css中实现动画有两种方式：transition过渡动画、 animation自定义动画。具体的可以看MDN链接：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/animation 使用keyframes自定义关键帧动画并未其命名使用自定义动…...

编程日记 2025/7/3 8:58:20

【乐企文件生成工程】根据特定要素动态选择需要生成的发票板式文件实现

乐企版式文件生成工程，涉及到多个票种，不乏特殊票种的生成，如果每个特殊票种都单独写逻辑，那整个代码写起来体量就不得了，如何实现代码逻辑的同时也更优雅的实现代码扩展性呢，您接着往下看。使用设计模式工厂模式 1、定义接口InvoiceFileService public interface Inv…...

编程日记 2025/7/1 16:41:47

near-synonym反义词生成(2)：Prompt +Bert-MLM(FT)

near-synonym之反义词生成方法二 near-synonym, 中文反义词/近义词/同义词(antonym/synonym)工具包. 方法一为(neg_antonym): Word2vec -> ANN -> NLI -> Length 方法二为(mlm_antonym): Prompt Bert-MLM(FT) Beam-Search 项目地址 github: https://github.com/yon…...

编程日记 2025/7/3 20:48:33

dockfile 配置 /etc/apt/source.list.d/debian.list 清华镜像

docker:3.12.7 镜像使用的是 debian 系统，比 ubuntu 更轻量。debian 系统内，apt 镜像源列表位于 /etc/apt/source.list.d/debian.list（作为对比，ubuntu 的镜像列表位于 /etc/apt/source.list，二者语法相同）…...

编程日记 2025/7/2 5:40:29

DAY38|动态规划Part06|LeetCode:322. 零钱兑换、279.完全平方数、139.单词拆分

目录 LeetCode:322. 零钱兑换基本思路 C代码 LeetCode:279.完全平方数 C代码 LeetCode:139.单词拆分基本思路 C代码 LeetCode:322. 零钱兑换力扣题目链接文字讲解：LeetCode:322. 零钱兑换视频讲解：动态规划之完全背包，装满背包最…...

编程日记 2025/7/1 12:05:33

Spring事务回滚

Transactional注解 Transactional作用：就是在当前这个方法执行开始之前来开启事务，方法执行完毕之后提交事务。如果在这个方法执行的过程当中出现了异常，就会进行事务的回滚操作。 Transactional注解：我们一般会在业务层当中来控制…...

编程日记 2025/6/30 20:08:54

【目标跟踪】checkpoint文件到底是什么?

说实话，我一直决定计算机视觉是个很玄的东西，里面的很多东西都是看了概念之后云里雾里，今天就把我复现代码时遇到的不懂得讲一讲——checkpoint文件是个啥？ checkpoint文件顾名思义就是一个模型检查点文件，用于保存训练…...

编程日记 2025/7/2 5:02:53

hiprint结合vue2项目实现静默打印详细使用步骤

代码地址是：vue-plugin-hiprint: hiprint for Vue2/Vue3 ⚡打印、打印设计、可视化设计器、报表设计、元素编辑、可视化打印编辑本地安装包地址：electron-hiprint 发行版 - Gitee.com 1、先安装hipint安装包在本地 2、项目运行npm（socket.…...

编程日记 2025/7/1 15:27:54

apt和apt-get软件包管理工具-debian

apt 和 apt-get 是在基于Debian的Linux发行版（如Ubuntu）中使用的两个软件包管理工具，它们都属于APT（Advanced Package Tool）的前端工具，用于管理软件包的安装、更新、升级和删除。以下是它们的特性和一些比…...

编程日记 2025/7/1 7:37:48

小程序租赁系统开发的优势与实践探索

内容概要小程序租赁系统开发正在引起广泛关注，特别是在数字化快速发展的今天。很多企业开始意识到，小程序不仅能为他们带来更多的客户，还能极大地提高管理效率。借助小程序，用户在租赁时可以更加方便地浏览和选择产品&#xff0…...

编程日记 2025/7/2 5:39:58

sheng的学习笔记-AI-模型评估-留出法、交叉验证法、自助法

Ai目录：sheng的学习笔记-AI目录-CSDN博客评估方法： 数据集可以分为训练集，交叉验证集，测试集。训练集相当于自己做作业，验证集相当于考试测试一下自己的实力，测试集就是真刀真枪的干（当你…...

编程日记 2025/6/28 15:21:41

【Unity3D】ECS入门学习（六）状态组件 ISystemStateComponentData

当需要获知组件是否被销毁时，ECS是没有回调告知的，因此可以将组件继承于ISystemStateComponentData接口，这样即使组件的实体被销毁了，该组件本身是不会消失的，所以可以通过在组件实体销毁后，去设置状态组件…...

编程日记 2025/7/1 4:16:31

DVWA靶场第三关 CSRF

CSRF的中文叫：”跨站请求攻击“，它是通过仿照某一个特殊的网页（重置密码）来进行诱惑性攻击。难度（low级） 审计代码： <?phpif( isset( $_GET[ Change ] ) ) {// Get input$pass_new $_GE…...

编程日记 2025/7/1 16:07:42

工作流审批功能的一些概念

1. 引言在当今数字化时代，企业与组织的运营效率在很大程度上依赖于高效、精准的工作流审批系统。随着业务日益复杂且多样化，审批流程变得愈加细致和灵活。一个完善的工作流审批系统不仅能确保任务在组织内部有序流转、协调各方资源，还能实现…...

编程日记 2025/7/3 14:17:59

深度学习与图像处理（国产深度学习框架——飞桨官方指定教材）

计算机视觉从小白到大师之路《深度学习与图像处理（PaddlePaddle版）》这一本就够了 1.引言随着人工智能技术的飞速发展，各行各业对深度学习、图像处理相关领域的人才需求日益迫切。本书旨在通过系统的理论讲解与丰富的实战案例&#xff0…...

编程日记 2025/6/30 20:09:10

音视频入门知识（二）、图像篇

⭐二、图像篇视频基本要素：宽、高、帧率、编码方式、码率、分辨率其中码率的计算：码率(kbps)＝文件大小(KB)＊8／时间(秒)，即码率和视频文件大小成正比 YUV和RGB可相互转换 ★YUV（原始数据&am…...

编程日记 2025/6/30 16:16:13

计算机网络——期末复习（3）4-6章考试重点

第四章根据IPv4第1个十进制数值判断，127以下为A类，128~191为B类，192~223为C类不能分配给主机或路由器接口的：A类网络号0和127，主机号全为0或全为1私有地址（Private IP Address）是指一类专门保…...

编程日记 2025/7/1 5:29:47

openfeign自动将Boolean默认为false

最近发现项目服务间，通过openfeign调用API时，为null的Boolean类型，接收端反系列化后变为false了，经查发现是通用组件中做了处理，特记录下。主要是设置了这个 SerializerFeature.WriteNullBooleanAsFalse Bean Cond…...

编程日记 2025/6/30 20:03:11

如何实现底部导航栏

文章目录 1 概念介绍2 使用方法3 示例代码我们在上一章回中介绍了TextField Widget,本章回中将介绍BottomNavigationBar Widget。闲话休提，让我们一起Talk Flutter吧。 1 概念介绍我们在本章回中将介绍一个新的Widget:BottomNavigationBar，它就是我们经常在App中看到了底部…...

编程日记 2025/7/3 11:59:29

【深度学习基础|pip安装】pip 安装深度学习库常见错误及解决方案，附案例。

【深度学习基础|pip安装】pip 安装深度学习库常见错误及解决方案，附案例。【深度学习基础|pip安装】pip 安装深度学习库常见错误及解决方案，附案例。文章目录【深度学习基础|pip安装】pip 安装深度学习库常见错误及解决方案，附案例。1. 错…...

编程日记 2025/7/2 14:38:17

org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerMain

QuorumPeerMain源代码 package org.apache.zookeeper.server.quorum;import java.io.IOException; import javax.management.JMException; import javax.security.sasl.SaslException; import org.apache.yetus.audience.InterfaceAudience; import org.apache.zookeeper.audi…...

编程日记 2025/7/2 14:23:28

算法描述

函数原型

参数

代码示例

运行结果

相关文章：