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基于QR码识别的P4P-PNP算法研究

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摘要

本文研究基于QR码识别的P4P-PNP定位算法,提出利用QR码中存储的QR码四个共面顶点准确地理坐标结合从相机获取的QR码图像中解析出的像素坐标进行定位的思路。通过相机标定和图像校正获得校正的QR码四个共面顶点像素坐标,通过译码程序解析得到四个共面顶点实际位置坐标,P4P算法解算输出的旋转矩阵和平移向量作为PNP的迭代初始值,在PNP算法中,本文借助李群和李代数之间的局部同构关系,将流形上的寻优转化为切空间中的寻优,利用熟知的线性空间中的最优化手段来进行目标值的优化,而在切空间的任何梯度方向,参数值都在空间内,从而实现所求矩阵在流形上。实验结果表明,在导航运动过程中,摄像机坐标位置误差在±2mm以内,旋转角度误差在±0.5°以内,算法具有较高的定位精度及稳定性。

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补充资料

DOI:10.3788/lop57.121501

作者单位:

    广东交通职业技术
    广州海格通信集团股份有限公司

引用该论文

李红卫,熊韬. 基于QR码识别的P4P-PNP算法研究[J].激光与光电子学进展,2020,57(12):121501.