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面向全向相机鲁棒旋转估计的改进傅里叶-梅林不变量

机器人学 2019-10-15 v4 计算机视觉与模式识别

摘要

谱方法如改进傅里叶-梅林不变量(iFMI)变换已被证明在图像配准上比基于特征的方法更快、更鲁棒且更准确。然而,iFMI仅适用于相机在二维空间中运动的情况,且迄今尚未应用于全向相机图像。在本工作中,我们扩展了iFMI方法并应用运动模型来估计全向相机在三维空间中运动时的位姿。这在野外机器人应用中尤为有用,可快速全面地观测非结构化环境,并鲁棒地估计机器人位姿。在实验部分,我们在三个展现不同环境类型的数据集(办公室、草坪和城市景观,即MPI-omni数据集)上将扩展的iFMI方法与ORB和AKAZE基于特征的方法进行比较。结果表明,相较于特征配准技术,我们的方法将机器人位姿估计精度提高了两到四倍,同时处理时间更短。此外,iFMI方法在应对移动机器人中典型存在的运动模糊时表现出最佳性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.05306,
  title  = {Improved Fourier Mellin Invariant for Robust Rotation Estimation with Omni-cameras},
  author = {Qingwen Xu and Arturo Gomez Chavez and Heiko Bülow and Andreas Birk and Sören Schwertfeger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05306},
  year   = {2019}
}

备注

5 pages, 4 figures, 1 table