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基于稀疏光流的线特征跟踪

计算机视觉与模式识别 2022-04-18 v2

摘要

本文针对相机位姿估计问题,提出了一种新颖的基于稀疏光流(Sparse Optical Flow, SOF)的线特征跟踪方法。该方法受基于点的 SOF 算法启发,并基于一个观察发展而来:时变图像序列中相邻两帧图像满足亮度不变性。基于此观察,我们重新定义了线特征跟踪的目标:基于灰度值匹配而非描述子匹配,跟踪一条线特征的两个端点而非整条线。为实现这一目标,我们提出了一种高效的双端点跟踪(Two Endpoint Tracking, TET)方法:首先,用两个端点描述给定的线特征;接着,基于 SOF 跟踪这两个端点,通过最小化像素级灰度残差函数获得两个新的跟踪端点;最后,连接这两个跟踪端点生成一条新的线特征。由此在给定线特征和新线特征之间建立对应关系。与当前基于描述符的方法相比,我们的 TET 方法无需计算描述符和重复检测线特征,因此在计算量上具有明显优势。在多个公开基准数据集上的实验表明,我们的方法在精度上极具竞争力,同时在速度上具有显著优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.03331,
  title  = {Sparse Optical Flow-Based Line Feature Tracking},
  author = {Qiang Fu and Hongshan Yu and Islam Ali and Hong Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03331},
  year   = {2022}
}