随机抽样一致

科技工作者之家 2020-11-17

随机抽样一致算法(RANdom SAmple Consensus,RANSAC)。它采用迭代的方式从一组包含离群的被观测数据中估算出数学模型的参数。 RANSAC是一个非确定性算法,在某种意义上说,它会产生一个在一定概率下合理的结果,而更多次的迭代会使这一概率增加。此RANSAC算法在1981年由Fischler和Bolles首次提出。

简介随机抽样一致算法(RANdom SAmple Consensus,RANSAC)。它采用迭代的方式从一组包含离群的被观测数据中估算出数学模型的参数。 RANSAC是一个非确定性算法,在某种意义上说,它会产生一个在一定概率下合理的结果,而更多次的迭代会使这一概率增加。此RANSAC算法在1981年由Fischler和Bolles首次提出。

RANSAC的基本假设是

“内群”数据可以通过几组模型的参数来叙述其分布,而“离群”数据则是不适合模型化的数据。

数据会受噪声影响,噪声指的是离群,例如从极端的噪声或错误解释有关数据的测量或不正确的假设。

RANSAC假定,给定一组(通常很小)的内群,存在一个程序,这个程序可以估算最佳解释或最适用于这一数据模型的参数。1

概述在数据中随机选择几个点设定为内群;

计算拟合内群的模型;

把其它刚才没选到的点带入刚才建立的模型中,计算是否为内群;

记下内群数量;

重复以上步骤多做几次;

比较哪次计算中内群数量最多,内群最多的那次所建的模型就是我们所要求的解。

这里有几个问题

一开始的时候我们要随机选择多少点(n);

以及要重复做多少次(k)。1

应用RANSAC常被用在计算机视觉,例如,对应点问题和估算立体摄影机双眼相对点的基本矩阵。2

计算机视觉计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是指用摄影机和计算机代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图像处理,用计算机处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。

作为一门科学学科,计算机视觉研究相关的理论和技术,试图创建能够从图像或者多维数据中获取“信息”的人工智能系统。这里所指的信息指香农定义的,可以用来帮助做一个“决定”的信息。因为感知可以看作是从感官信号中提取信息,所以计算机视觉也可以看作是研究如何使人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学。

作为一个工程学科,计算机视觉寻求基于相关理论与模型来创建计算机视觉系统。这类系统的组成部分包括:

过程控制(例如工业机器人和无人驾驶汽车)

事件监测(例如图像监测)

信息组织(例如图像数据库和图像序列的索引创建)

物体与环境建模(例如工业检查,医学图像分析和拓扑建模)

交感互动(例如人机互动的输入设备)

计算机视觉同样可以被看作是生物视觉的一个补充。在生物视觉领域中,人类和各种动物的视觉都得到了研究,从而创建了这些视觉系统感知信息过程中所使用的物理模型。另一方面,在计算机视觉中,靠软件和硬件实现的人工智能系统得到了研究与描述。生物视觉与计算机视觉进行的学科间交流为彼此都带来了巨大价值。

计算机视觉包含如下一些分支:画面重建,事件监测,目标跟踪,目标识别,机器学习,索引创建,图像恢复等。1

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学

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