graph-cut-ransac

项目介绍：Graph-Cut RANSAC

Graph-Cut RANSAC 是一种用于计算机视觉领域的先进算法，最早由 Daniel Barath 和 Jiri Matas 在2018年的计算机视觉与模式识别会议上提出。该算法旨在解决几何估计问题，如单应性矩阵、基础矩阵、内在矩阵和6维位姿估计问题。Graph-Cut RANSAC 已被纳入到广泛使用的计算机视觉库 OpenCV 中，使得更多开发者能够方便地在项目中进行应用。

初衷与特点

Graph-Cut RANSAC 是对传统 RANSAC 算法的改进。传统的 RANSAC 依靠随机采样点来寻找满足模型的最大子集，而 Graph-Cut RANSAC 利用图分割方法来提高计算的有效性和稳健性。这种方法利用空间一致性，避免了过多的随机尝试，从而提高了估计结果的准确性，同时减少了计算资源的消耗。

安装方法

对于 Python 用户，可以通过 PyPI 轻松安装 Python 包 pygcransac：

pip install pygcransac

对于 C++ 开发者，可以通过 CMake 构建相应项目：

$ git clone https://github.com/danini/graph-cut-ransac
$ cd build
$ cmake ..
$ make

使用示例

安装完成后，用户可以在 Python 环境下简单调用函数实现各种矩阵的拟合。例如，使用Graph-Cut RANSAC 计算单应性矩阵和基础矩阵：

import pygcransac
h1, w1 = img1.shape
h2, w2 = img2.shape
H, mask = pygcransac.findHomography(src_pts, dst_pts, h1, w1, h2, w2, 3.0)
F, mask = pygcransac.findFundamentalMatrix(src_pts, dst_pts, h1, w1, h2, w2, 3.0)

示例项目

要构建示例项目以展示基础矩阵、单应性矩阵和内涵矩阵的拟合效果，首先在 CMake 中设置变量 CREATE_SAMPLE_PROJECT = ON。然后运行：

$ cd build
$ ./SampleProject

Jupyter Notebook 实例

项目提供了丰富的 Jupyter Notebook 示例，帮助用户理解和应用原理。这些示例包括但不限于：

• 单应性矩阵的拟合
• 基础矩阵的拟合
• SIFT 和仿射匹配特征下的矩阵拟合
• 针对不同采样器的对比实验

使用要求

• 对于 C++ 项目用户，要求使用支持 C++17 的现代编译器
• 需要安装 Eigen 3.0 或更高版本，CMake 2.8.12 或更高版本以及 OpenCV 3.0 或更高版本
• 对于 Python 项目用户，要求 Python 3 环境，并推荐使用 OpenCV 3.4 或更高版本

致谢

如果在研究工作中使用了 Graph-Cut RANSAC，我们建议引用论文作者的相关文献。这些文献不仅记录了 Graph-Cut RANSAC 的初始开发，还描述了其与其他方法的结合使用。

Graph-Cut RANSAC 的推出为那些需要快速、可靠和精确的几何估计的研究人员和开发人员提供了强大的工具。它的稳健性和高效性使其成为现代计算机视觉项目中不可或缺的一部分。