已知垂直方向下的三视图三角量与相对姿态估计
计算机视觉与模式识别
2025-12-23 v1
摘要
本文提出两种新型求解器，用于估计已知垂直方向下的视图间相对姿态。摄像头视图的垂直方向可通过惯性测量单元（IMU）轻松获取，IMU 已在自动驾驶、移动电话和无人机（UAV）中广泛应用。鉴于已知的垂直方向，我们的算法仅需求解两个旋转角和两个平移向量。在本文中，已描述一种线性闭式解，仅需三视图中的四个点对应关系。我们还采用最新的 Gröbner 基求解器提出了一种最小解，仅需三个点对应关系。由于所提方法需要更少的点对应关系，它们可高效地应用于 RANSAC 框架内进行离群值消除和姿态估计，用于视觉里程计。所提方法在合成数据和来自 KITTI 的真实场景上进行了测试。实验结果表明，估计的姿态精度优于其他替代方法。
引用
@article{arxiv.2512.19110,
title = {Trifocal Tensor and Relative Pose Estimation with Known Vertical Direction},
author = {Tao Li and Zhenbao Yu and Banglei Guan and Jianli Han and Weimin Lv and Friedrich Fraundorfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19110},
year = {2025}
}