一、概述
RANSAC算法的输入是一组观测数据(往往含有较大的噪声或无效点),一个用于解释观测数据的参数化模型以及一些可信的参数。RANSAC通过反复选择数据中的一组随机子集来达成目标。被选取的子集被假设为局内点,并用下述方法进行验证:
1.有一个模型适应于假设的局内点,即所有的未知参数都能从假设的局内点计算得出。
2.用1中得到的模型去测试所有的其它数据,如果某个点适用于估计的模型,认为它也是局内点。
3.如果有足够多的点被归类为假设的局内点,那么估计的模型就足够合理。
4.然后,用所有假设的局内点去重新估计模型(譬如使用最小二乘法),因为它仅仅被初始的假设局内点估计过。
5.最后,通过估计局内点与模型的错误率来评估模型。
上述过程被重复执行固定的次数,每次产生的模型要么因为局内点太少而被舍弃,要么因为比现有的模型更好而被选用。
二、应用
RANSAC算法在计算机视觉中应用很广,尤其是在三维重建方面,对匹配特征点对的筛选以及F矩阵的估计都有起到很大作用。
在SFM中,每次循环随机抽取由2张图像中特征匹配得到的8个匹配点对作为内点,计算对极几何去估计F矩阵,然后用其估计结果去校验剩余所有的匹配对,如果在设置的适应模型的阈值范围内,则也可以算作内点,其余则为外点。具体来说,就是用其中一个像素坐标加上估计得到的F矩阵,去校验另一个像素坐标,并和匹配对的像素坐标比较,如果在误差范围内即可。反复重复以上过程,直到最后达到一定的内点率(内点占总样本的比例)跳出循环。结果就可以得到内点就是挑选出的去除粗差滤波优化后的匹配点对,F矩阵就是最后这2张图像之间的几何关系。
还有一个细节要注意,使用8个