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基于特征点不确定性加权误差的位姿估计新方法
其他题名A new pose estimation method based on uncertainty-weighted errors of the feature points
苗锡奎; 朱枫; 郝颖明; 夏仁波
作者部门光电信息技术研究室
关键词位姿估计 Pnp问题 方向不确定性 不确定性加权误差
发表期刊光电子.激光
ISSN1005-0086
2012
卷号23期号:7页码:1348-1355
收录类别EI ; CSCD
EI收录号20123515381690
CSCD记录号CSCD:4615173
产权排序1
资助机构国家自然科学基金(51005229)资助项目
摘要计算机视觉中一般是利用优化技术最小化目标函数来估计位姿,目标函数通常是由图像平面上特征点重投影误差构成,并且假设测量噪声是各向同性且独立同分布的高斯噪声,所得到的位姿是在该假设条件下的极大似然最优估计。然而,在实际应用中这种假设并不总是成立,测量噪声通常是各向异性且非独立同分布,而且常常具有很强的方向性。为此,本文提出了一种新的特征点位姿估计方法,首先对特征点的方向不确定性建模,然后将方向不确定性融入到重投影误差中,构造基于不确定性加权误差的新目标函数,最后利用Levenberg-Marquardt算法优化目标函数求解位姿。大量实验结果表明,本方法可以适应不同程度的方向不确定性,精度优于现有迭代方法。而且随着不确定性的增加,位姿解的精度并没有明显变差。
其他摘要Pose estimation problem in computer vision is often solved by minimizing cost functions that combine the reprojection errors in the 2D images,but the cost functions are based on the assumption that measurement noises are isotropic,independent and identically distributed(i.i.d.) at every 2D feature point,so the solution of pose becomes statistically meaningful and optimal in the sense of maximum likelihood.However,this assumption is rarely the case in real applications,where the positional noise not only varies at different features,but also has strong directionality.In this situation,we propose a new pose estimation method that incorporates the directional uncertainty of the points into reprojection errors and constructs a new uncertainty-weighted cost function.The method can adapt to varying degrees of directional uncertainty and guarantee more accurate results.In particular,unlike other reprojection-error-based methods,our method does not degrade with increase in directionality of uncertainty.Finally we demonstrate the effectiveness of the method by experiments on synthetic data that contains high directional uncertainty. 更多
语种中文
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文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.sia.cn/handle/173321/10054
专题光电信息技术研究室
作者单位1.中国科学院沈阳自动化研究所
2.中国科学院研究生院
3.中国科学院光电信息处理重点实验室
4.辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
苗锡奎,朱枫,郝颖明,等. 基于特征点不确定性加权误差的位姿估计新方法[J]. 光电子.激光,2012,23(7):1348-1355.
APA 苗锡奎,朱枫,郝颖明,&夏仁波.(2012).基于特征点不确定性加权误差的位姿估计新方法.光电子.激光,23(7),1348-1355.
MLA 苗锡奎,et al."基于特征点不确定性加权误差的位姿估计新方法".光电子.激光 23.7(2012):1348-1355.
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