CylinderTag:基于射影不变量的圆柱体对象位姿估计精确灵活标记
计算机视觉与模式识别
2024-10-28 v1 图形学
机器人学
摘要
基于视觉标记的高精度位姿估计一直是计算机视觉领域蓬勃发展的研究课题。然而,传统平面标记因曲面形状多样,在弯曲物体上的适用性受限,阻碍了弯曲物体高精度位姿估计的发展。因此,本文提出一种名为 CylinderTag 的新型视觉标记,专为圆柱面等可展曲面设计。CylinderTag 是一种环状标记,可牢固贴附于柱状物体表面。利用流形假设,在表面零曲率方向上借助射影不变性中的交比进行编码。此外,为便于 CylinderTag 的使用,我们还提出了基于启发式搜索的标记生成器与高性能识别器。并且,通过大量实验对 CylinderTag 的特性进行了全面评估,涵盖检测率、检测速度、字典大小、定位抖动与位姿估计精度。相较传统视觉标记,CylinderTag 在不同视角下展现出更优的检测性能,且定位精度更高。 furthermore,CylinderTag 具备实时检测能力与庞大的标记字典,在广泛应用场景中提供了更强的通用性与实用性。实验结果表明,CylinderTag 是一种极具前景的用于圆柱状表面的视觉标记,从而为未来圆柱体对象高精度视觉定位研究提供了重要指导。代码可在:https://github.com/wsakobe/CylinderTag 获取。
引用
@article{arxiv.2310.13320,
title = {CylinderTag: An Accurate and Flexible Marker for Cylinder-Shape Objects Pose Estimation Based on Projective Invariants},
author = {Shaoan Wang and Mingzhu Zhu and Yaoqing Hu and Dongyue Li and Fusong Yuan and Junzhi Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13320},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 22 figures. This work has been submitted to the IEEE for possible publication