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高精度在线无标记立体外参标定

机器人学 2019-03-27 v1

摘要

立体相机与稠密立体匹配算法是许多机器人应用的核心组件,因为它们能够直接获取稠密深度测量,并且对光照条件变化具有鲁棒性。然而,稠密深度估计的性能严重依赖于准确的立体外参标定。在这项工作中,我们提出了一种实时无标记方法,利用一种新颖的5自由度(degrees-of-freedom,DOF)流形上的非线性优化来获取高精度立体外参标定,该优化捕捉了仅视觉立体标定的可观测性性质。我们的方法最小化空间逐帧稀疏自然特征之间的对极误差。它不需要时间特征对应,不仅使其对动态场景和光照变化保持不变性,而且能够比基于标准光束法平差的方法运行显著更快。我们引入了一种原则性方法来确定标定是否收敛到所需的精度水平,并通过在线实验表明,我们的方法达到了可与离线基于标记标定方法相媲美的精度。我们的方法将立体外参精化到足以用于基于块匹配的稠密视差计算的精度。它为长期自主的立体视觉系统提供了一种提高可靠性的经济有效途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.10705,
  title  = {High-Precision Online Markerless Stereo Extrinsic Calibration},
  author = {Yonggen Ling and Shaojie Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10705},
  year   = {2019}
}