54-62

УДК 621.391
DOI: 10.25686/2306-2819.2019.2.54

ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМА ЛЕВЕНБЕРГА–МАРКВАРДТА
ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СОВМЕЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

А. А. Роженцов, А. А. Баев, А. В. Ахмеров
Поволжский государственный технологический университет,
Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
E-mail: RozhencovAA@volgatech.net 

АННОТАЦИЯ

На основе алгоритма Левенберга–Марквардта решены задачи совмещения трёхмерных точечных полей. Рассмотрены особенности реализации алгоритма с учётом требуемых преобразований систем координат в трёхмерном пространстве. Представлены примеры совмещения изображений.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

совмещение изображений; оценка параметров; облака точек; алгоритм Левенберга–Марквардта.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ (pdf) 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Reich A M., Heipke C. Global approach for image orientation using lie algebraic rotation averageing and convex l∞ minimisation// The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XL-3, 2014 ISPRS Technical Commission III Symposium, 5 – 7 September 2014, Zurich, Switzerland. Pp. 265-272.
2.     Jiang Jianju. Estimation on Three-dimensional Motion Parameters in Binocular Vision of Robot Tracking and Control System // The Open Automation and Control Systems Journal. 2014. Vol. 6. Pp. 1498-1504.
3.     Full-Angle Quaternions for Robustly Matching Vectors of 3D Rotations / Liwicki S., Pham M-T., Zafeiriou S. et al // In Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR. 2014. Pp. 105-112. USA: IEEE Computer Society. DOI: 10.1109/CVPR.2014.21
4.     Hough transform‐based approach for estimating 3D rotation angles of vertebrae from biplanar radiographs using GPU‐acceleration / Junhua Zhang, Liang Lv, Xinling Shi et al // Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol. 2013. Vol. 23. Pp. 272–279.
5.     Johan Fredriksson. Robust rotation and translation estimation in structure from motion // Mathematics Centre for Mathematical Sciences Lund University. Lund, 2016. Pp. 1-137.
6.     Viktor Larsson, Johan Fredriksson, Carl Toft and Fredrik Kahl. Outlier Rejection for Absolute Pose Estimation with Known Orientation // Proceedings of the British Machine Vision Conference (BMVC), BMVA Press, September 2016. Pp. 45.1-45.12.
7.     Хафизов Д.Г. Метод устранения неоднозначности при оценке параметров вращений изображений пространственных точечных объектов // Вестник компьютерных информационных технологий. 2012. № 7. С. 11–15.
8.     Accurate 3D Reconstruction using a Turntable-based and Telecentric Vision / José-Joel Gonzalez-Barbosa, José-Guadalupe Rico-Espino, Roberto-Augusto Gómez-Loenzo et al // Automatika. 2015. Vol. 56. № 4, Pp. 508–521.
9.     Three-dimensional pose estimation model for object with complex surface / Ronghua Li, Yong Chen, Changjiu Zhou et al. // Advances in Mechanical Engineering. 2015. Pp. 1-12. DOI: 10.1177/168781401456848
10. Katarzyna Rzazewska, Marcin Luckner. 3D model reconstruction and evaluation using a collection of points extracted from the series of photographs// Proceedings of the 2014 Federated Conference on Computer Science and Information Systems. 2014. Pp. 669–677.
11. Kentaro Sakai, Yoshiaki Yasumura. Three-dimensional shape reconstruction from a single image based on feature learning // 978-1-5386-2615-3/18/ ©2018 IEEE
12. Lembit Valgma. 3D reconstruction using Kinect v2 camera. Bachelor's thesis (12 ECTP) University of Tartu: 2016. P.42. URL: (https://dspace.ut.ee/bitstream/handle/10062/51864/Valgma_BA2016.pdf?sequence=1&isAllowed=y) (дата обращения: 23.05.2019).
13. F. J¨aremo Lawin. Depth data processing and 3D reconstruction using the Kinect v2,” Master’s thesis, Linko¨ping University. 2015.
14. Бурый А.С., Михайлов С.Н. Методы идентификации астроориентиров в задачах ориентации и навигации космического аппарата по изображениям звездного неба // Зарубежная радиоэлектроника. 1994. № 7-8. С. 44-52.
15. Фурман Я.А., Егошина И.Л., Ерусланов Р.В. Согласование угловых и векторных описаний трёхмерных групповых точечных объектов / // Автометрия. 2012. Т. 48. № 6. С. 3-17.
16. Furman Ya. A., Egoshina I. L., Eruslanov R. V. Iterative Algorithm for angular matching of group point objects with a priori uncertainty of parameters // Pattern Recognition and Image Analysis. September. 2013. Vol. 23, Iss. 3. Pp. 381–388.
17. Фурман Я.А., Ерусланов Р. В. Контурный анализ задачи восстановления координат точек 3D объекта по серии изображений его теней // Нелинейный мир. 2011. № 8. С. 482 – 486.
18. Анисимов Б.В., Курганов В.Ф., Злобин В.К. Распознавание и цифровая обработка изображений. М.: Высшая школа. 1993. 295 с.
19. Ballard D. Generalizing the Hough transform to detect arbitrary shapes // Pattern Recognition. 1981. Vol. 13. № 2. Pp. 111–122.
20. Khoshelham K. Extending general Hough transform to detect 3D object in laser range data // ISPRS Workshop on Laser Scanning 2007 and SilviLaser 2007, Espoo, Finland, September 12-14, 2007. Pp. 206-211.
21. Oliver J. W., Pham M.-T. Demisting the Hough Tnsform for 3D Shape Recognition and registration // Proceedings of the British Machine Vision Conference. 2011. Pp. 32.1-32.11.
22. A new distance for scale-invariant 3D shape recognition and registration. / M.-T. Pham, O. J. Woodford, F. Perbet et al. // International Conference on Computer Vision. 6-13 Nov. 2011. Pp. 145-152.
23. Chen S., Jiang H. Accelerating the Hough Transform with CUDA on Graphics Processing Units // PDPTA 2011. 2011. Vol. 2. Pp. 242-248.
24. Роженцов А.А., Баев А.А., Наумов А.С. Оценка параметров и распознавание изображений трехмерных объектов с неупорядоченными отсчетами // Автометрия. 2010. Т. 46, № 1. С. 57–69.
25. Surface alignment of 3D spherical harmonic models: application to cardiac MRI analysis / Huang H1, Shen L, Zhang R et al. // Med Image Comput Comput Assist Interv. 2005. Vol. 8 (Pt 1). Pp. 67-74.
26. David W. Ritchie, Graham J. L. Kemp. Fast Computation, Rotation and Comparison of Low Resolution Spherical Harmonic Molecular Surfaces // Journal of Computational Chemistry. 1999. Vol. 20(4). Pp. 383-395.
27. Levenberg K. A Method for the Solution of Certain Problems in Last Squares // Quart. Appl. Math. 1944. Vol. 2. Pp. 164—168.
28. Демиденко Е. З. Оптимизация и регрессия. М.: Наука, 1989. 296 c.



Для цитирования: Роженцов А. А., Баев А. А., Ахмеров А. В. Применение алгоритма Левенберга–Марквардта для решения задач совмещения изображений // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2019. № 2 (42). С. 54-62. DOI: 10.25686/2306-2819.2019.2.54


© 2006-2025 Поволжский государственный технологический университет, ФГБОУ ВО «ПГТУ».
При использовании текстовой информации, фото- и видеоматериалов ссылка на сайт обязательна.

Разработано компанией «Цитрус»

Нашли ошибку?
Выделите текст с ошибкой и
нажмите Ctrl+Enter



Здесь тоже можно
прокручивать колесиком мыши