移动设备上基于惯性的运动恢复结构尺度估计
计算机视觉与模式识别
2017-08-14 v2
摘要
运动恢复结构算法存在一个固有的局限性，即重建结果只能确定到未知的尺度因子。现代移动设备配备了惯性测量单元（IMU），可用于估计重建的尺度。我们提出了一种方法，根据惯性测量值和相机位姿恢复度量尺度。在此过程中，我们还对相机和 IMU 进行了时间和空间对齐。因此，我们的解决方案可以轻松地与任何现有的视觉重建软件结合。该方法通过利用 Rauch-Tung-Striebel（RTS）平滑器，能够应对通常由运动模糊或卷帘快门伪影引起的含噪相机位姿估计。此外，尺度估计在频域中进行，这比之前使用的时域表示对不准确的传感器时间戳和含噪 IMU 样本具有更强的鲁棒性。与以往方法相比，我们的方法无需调整任何参数即可获得良好性能。在实验中，我们表明该算法在尺度估计的精度和收敛速度上均优于现有技术。根据记录情况，尺度精度与真值相比约为 1%。我们还证明，我们的方法可以提高 Project Tango 内置运动跟踪的尺度精度。
引用
@article{arxiv.1611.09498,
title = {Inertial-Based Scale Estimation for Structure from Motion on Mobile Devices},
author = {Janne Mustaniemi and Juho Kannala and Simo Särkkä and Jiri Matas and Janne Heikkilä},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.09498},
year = {2017}
}