基于斐波那契晶格的几何航向实时推断方法
计算机视觉与模式识别
2026-02-27 v1 计算几何
机器人学
摘要
从单目视频中估计相机运动是计算机视觉中的基础问题，涉及SLAM、视觉里程计和三维重建等任务。已有方法在已知旋转（来自IMU或优化算法）时恢复相机航向，在低噪声、低离群值条件下表现良好，但随噪声和离群值增加，准确性下降或计算开销增大。为此，我们提出一种针对单位球面（S²）的Hough变换的新型推广方法，用于估计相机航向。首先，方法从两帧中提取对应点，生成与每对对应点兼容的大圆方向。随后，采用斐波那契晶格作为离散化单位球面的bin中心，每个大圆为一系列方向投出选举，从而确保受噪声或动态目标影响的特征始终为正确运动方向一致投出。实验在三个数据集上表明，所提方法在准确性与效率之间位于帕累托前沿。此外，在SLAM实验中，所提方法通过校正相机姿态初始化中的航向，显著降低了RMSE。
引用
@article{arxiv.2602.23115,
title = {FLIGHT: Fibonacci Lattice-based Inference for Geometric Heading in real-Time},
author = {David Dirnfeld and Fabien Delattre and Pedro Miraldo and Erik Learned-Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23115},
year = {2026}
}