两视图几何的等价约束：位姿求解/纯旋转辨识与三维重建
计算机视觉与模式识别
2021-09-21 v1 机器人学
摘要
两视图相对位姿估计与结构重建是计算机视觉中的经典问题。典型方法通常对本质矩阵进行奇异值分解以获得相对位姿的多个解，并通过重建三维（3D）特征点并施加正深度约束来挑选出正确解。本文重访两视图几何问题，发现两视图成像几何等价地受一对新的仅位姿（PPO）约束支配：同侧约束与相交约束。从解方程视角，显式推导了本质矩阵的完整位姿解，并严格证明在纯旋转情形下位姿的朝向部分仍可被恢复。PPO 约束被简化并以不等式形式表述，从而直接辨识正确位姿解而无需 3D 重建，且 3D 重建可由辨识出的正确位姿解析获得。此外，相交不等式亦给出了一种用于纯旋转辨识的鲁棒判据。实验结果验证了分析的正确性以及所推导位姿求解/纯旋转辨识与解析 3D 重建的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1810.05863,
title = {Equivalent Constraints for Two-View Geometry: Pose Solution/Pure Rotation Identification and 3D Reconstruction},
author = {Qi Cai and Yuanxin Wu and Lilian Zhang and Peike Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05863},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 13 figures