基于改进RANSAC的本质矩阵求解方法

来源：电子测量技术杂志2024年第7期北京时间：

作者：范帅鑫，谷玉海，邹志，崔悦

单位：1.北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室 北京 100192; 2.航空工业北京长城计量测试技术研究所 北京 100095

摘要：针对在单目系统大尺寸测量场景下使用RANSAC算法求解本质矩阵时稳定性和求解精度不高的问题，提出了一种改进RANSAC的本质矩阵求解方法，首先在所有匹配特征点中，通过当前内点求得的本质矩阵对剩余匹配特征点进行重投影误差，并采用相对判别法通过这些误差的值大小来确定当前内点是否为高质量内点，之后在此基础上采用二分法动态调整阈值从若干本质矩阵中寻找最优值。最后，设计了多组视角不同误匹配率下的仿真实验和实际拍摄的实验，实验证明，相较于传统与其他改进的RANSAC算法及LMedS算法，本文改进的算法能够快速确定初始内点并自适应调整阈值，同时求出较好的本质矩阵，满足求解稳定性与精度的要求。

关键词：RANSAC;内点;重投影误差;自适应阈值;本质矩阵

基金资助：工业和信息化部民用飞机专项科研技术研究项目（MJ-2018-J-70）、北京市科技委促进高校内涵发展学科建设专项（5112011015）、机电测控系统北京市重点实验室开放课题（KF20202223204）项目资助