激光与光电子学进展, 2020, 57 (8): 081102, 网络出版: 2020-04-03   

基于点线特征结合的单目相对位姿测量方法 下载: 1410次

Relative Pose Measurement Method for Monocular Cameras By Combining the Point and Line Features
作者单位
国防科技大学空天科学学院图像测量与视觉导航湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073
图 & 表

图 1. 测量系统

Fig. 1. Measurement system

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图 2. 相机坐标系校正。(a)校正前;(b)校正后

Fig. 2. Camera coordinates system correction. (a) Before correction; (b) after correction

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图 3. 仿真实验结果。(a)(b)误差随噪声变化曲线;(c)(d)误差随滚转角测量误差变化曲线;(e)(f)误差随俯仰角测量误差变化曲线

Fig. 3. Results of simulation experiment. (a)(b) Residual value with varying noise; (c)(d) residual value with varying roll angle error; (e)(f) residual value with varying pitch angle error

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图 4. 直线匹配结果。(a)(b)第1帧和第5帧的匹配;(c)(d)第1帧和第10帧的匹配

Fig. 4. Results of line matching. (a)(b) Matching results of 1st frame and 5th frame; (c)(d) matching results of 1st frame and 10th frame

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图 5. 点特征的匹配结果。(a)第1帧;(b)第10帧

Fig. 5. Results of point matching. (a) 1st frame; (b) 10th frame

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图 6. 点线特征的匹配结果。(a)第1帧;(b)第10帧

Fig. 6. Results of point-line matching. (a) 1st frame; (b) 10th frame

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图 7. 相机运动轨迹。(a)(b)三维视图;(c)(d) X-Y视图;(e)(f) X-Z视图;(g)(h) Y-Z视图

Fig. 7. Track maps of camera movement. (a)(b) 3D view; (c)(d) X-Y view; (e)(f) X-Z view; (g)(h) Y-Z view

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表 1旋转矩阵和平移向量的残差

Table1. Residual of rotation matrix and translation vector

MethodRotation matrix error /radTranslation vector error /rad
MeanMedianMeanMedian
Our method0.021109000.012823000.342970080.28486700

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李涛, 关棒磊, 张家铭, 孙放, 尚洋. 基于点线特征结合的单目相对位姿测量方法[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(8): 081102. Tao Li, Banglei Guan, Jiaming Zhang, Fang Sun, Yang Shang. Relative Pose Measurement Method for Monocular Cameras By Combining the Point and Line Features[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(8): 081102.

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