基于共面直线迭代加权最小二乘的相机位姿估计

• 作者: 张振杰 程传奇 郝向阳 黄忠义
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 空间相机 内参数标定 位姿估计 对应直线 迭代加权最小二乘
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 1168-1175
• 页数: 8页
• 分类号: V448.22|TP391
• 字数: 4021字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162405.1168

摘要

针对相机内参数已标定和未标定情况下的相机位姿求解,提出了基于共面直线迭代加权最小二乘的相机位姿估计算法.推导了关于相机焦距和位姿参数的线性方程,通过4条以上共面直线实现了相机位姿参数的线性解算;对参数线性解进行迭代加权最小二乘优化,得到更高精度的参数估计值和直线权值;最后,利用直线权值和欧式变换的保距性实现相机焦距的解算,得到了相机焦距和位姿参数的估计值.仿真实验表明:提出的算法在相机已标定,直线数为20,像点噪声方差为5 pixel的情况下,角度误差小于0.2°,相对平移向量误差小于0.5％,耗时大约为1 ms.真实数据实验表明,提出的算法可以获得与棋盘标定结果相近的精度.与现有算法相比,提出的算法抗噪性更好,精度更高,能够实现基于单幅图像的未标定相机的位姿估计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郝向阳	信息工程大学导航与空天目标工程学院	54	423	11.0	18.0
2	程传奇	信息工程大学导航与空天目标工程学院	17	113	5.0	10.0
3	张振杰	信息工程大学导航与空天目标工程学院	14	102	5.0	10.0
4	黄忠义	信息工程大学导航与空天目标工程学院	4	15	3.0	3.0