免 PnP 的高效基于圆形的相机位姿跟踪
计算机视觉与模式识别
2019-07-25 v1
摘要
相机位姿跟踪引起了学术界与工业界的广泛关注，其中基于平面标记的方法易于实现。然而，现有大多数方法需要在标记图像中识别多个点以匹配空间点，随后使用 PnP 与 RANSAC 计算相机位姿。当相机快速运动或远离标记时，匹配极易产生误差，甚至 RANSAC 也无法剔除错误匹配，导致 PnP 结果性能不佳。为解决此问题，我们设计了圆形标记，并利用射影不变性，将来自各个标记的 6D 相机位姿解析且统一地表示为极其简洁的形式。随后，通过提出的一种基于极径-n-方向几何距离的非线性代价函数，对位姿进行进一步优化。该方法源自成像圆边缘且无需 PnP/RANSAC，使位姿跟踪鲁棒且准确。实验结果表明，所提方法在噪声、模糊以及相机至标记距离方面均优于现有技术。同时，在仅配备 CPU 的消费级计算机上，其仍能以约 100 FPS 运行。
引用
@article{arxiv.1907.10219,
title = {Efficient Circle-Based Camera Pose Tracking Free of PnP},
author = {Fulin Tang and Yihong Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.10219},
year = {2019}
}