迈向鲁棒的航拍电影拍摄平台:在非结构化环境中定位与跟踪运动目标
机器人学
2019-07-30 v2 计算机视觉与模式识别
机器学习
摘要
无人机用于航拍电影拍摄已革新了娱乐、体育和安全等需要实时动态相机视角的应用与产业。然而,在拍摄运动目标时安全控制无人机通常需要多名专业人类操作员,因此亟需自主电影摄影师。当前方法存在严重的现实局限,如需要完全脚本化场景、高精度动作捕捉系统或 GPS 标签来定位目标,以及需要环境先验地图以规避障碍和规划遮挡。本工作中,我们克服此类局限并提出一个完整的航拍电影拍摄系统,其结合:(1) 基于视觉的目标定位算法;(2) 用于遮挡与安全计算的实时增量式 3D 有符号距离地图算法;以及 (3) 优化平滑性、碰撞、遮挡与艺术准则的实时相机运动规划器。我们通过一系列在未知非结构化环境中跟踪动态目标的现场实验与仿真评估了鲁棒性与实时性能。最后,我们验证尽管去除了先前的局限,我们的系统仍达到了最先进的性能。系统实际运行的视频可见 https://youtu.be/ZE9MnCVmumc
引用
@article{arxiv.1904.02319,
title = {Towards a Robust Aerial Cinematography Platform: Localizing and Tracking Moving Targets in Unstructured Environments},
author = {Rogerio Bonatti and Cherie Ho and Wenshan Wang and Sanjiban Choudhury and Sebastian Scherer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02319},
year = {2019}
}