激光与光电子学进展, 2019, 56 (4): 041503, 网络出版: 2019-07-31   

基于目标函数加权优化的相机位姿估计算法 下载: 1142次

Method for Camera Pose Estimation Based on Weighted Optimization of Objective Functions
作者单位
海军航空大学, 山东 烟台 264001
图 & 表

图 1. 物方残差与像方残差示意图

Fig. 1. Schematic of object-space and image-space collinearity errors

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图 2. 不同方法中的物方残差对比

Fig. 2. Comparison of object-space collinearity errors for different methods

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图 3. 图像噪声及误差示意图

Fig. 3. Schematic of image noise and errors

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图 4. 各算法精度对比图。(a)旋转矩阵平均误差;(b)旋转矩阵中值误差;(c)平移向量平均误差;(d)平移向量中值误差

Fig. 4. Precision comparison among all algorithms. (a) Mean rotation error; (b) median rotation error; (c) mean translation error; (d) median translation error

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图 5. 点数为4时各算法稳健性对比图。(a)旋转矩阵平均误差;(b)旋转矩阵中值误差;(c)平移向量平均误差;(d)平移向量中值误差

Fig. 5. Robustness comparison among all algorithms when point number is 4. (a) Mean rotation error; (b) median rotation error; (c) mean translation error; (d) median translation error

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图 6. 点数为5时各算法稳健性对比图。(a)旋转矩阵平均误差;(b)旋转矩阵中值误差;(c)平移向量平均误差;(d)平移向量中值误差

Fig. 6. Robustness comparison among all algorithms when point number is 5. (a) Mean rotation error; (b) median rotation error; (c) mean translation error; (d) median translation error

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图 7. SIFT算法下匹配关系示意图

Fig. 7. Schematic of matching relation for SIFT algorithm

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图 8. 真实影像实验结果。(a) 参考图像;(b)输入图像

Fig. 8. Experimental results of real image. (a) Reference image; (b) input image

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表 1真实实验结果

Table1. Real experimental resultspixel

Algorithm nameEPnPEPnP+OIEPnP+GNEPnP+OIGNEPnP+WOIGN
Re-projection error5.41966.13203.83571.64171.5189

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凌寒羽, 王培元. 基于目标函数加权优化的相机位姿估计算法[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(4): 041503. Hanyu Ling, Peiyuan Wang. Method for Camera Pose Estimation Based on Weighted Optimization of Objective Functions[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(4): 041503.

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