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基于已知 $\mathrm{SE}(3)$ 不变量的标定相机相对位姿估计

机器人学 2020-07-16 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

位姿的 SE(3)\mathrm{SE}(3) 不变量包括其旋转角和螺旋平移。在本文中,我们对应由已知 SE(3)\mathrm{SE}(3) 不变量约束的标定相机相对位姿估计问题给出了完整全面的研究,其总共涉及 5 个极小问题。这些问题减少了相对位姿估计所需的点对极小数量,并提高了估计效率与鲁棒性。SE(3)\mathrm{SE}(3) 不变量约束可来自额外传感器测量或运动假设。与带额外约束的传统相对位姿估计不同,无需外参标定即可将约束变换到相机坐标系。这一优势源于 SE(3)\mathrm{SE}(3) 不变量在刚体上不同坐标系间的不变性,并使求解器在实际应用中更方便灵活。除了提出由 SE(3)\mathrm{SE}(3) 不变量约束的相对位姿估计概念外,我们对现有的相对位姿估计多项式公式进行了全面研究并发现了它们之间的关系。为每个所提问题仔细选取不同公式以实现最佳效率。在合成与真实数据上的实验显示了相较于传统相对位姿估计方法的性能提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.07686,
  title  = {Relative Pose Estimation of Calibrated Cameras with Known $\mathrm{SE}(3)$ Invariants},
  author = {Bo Li and Evgeniy Martyushev and Gim Hee Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07686},
  year   = {2020}
}