一种高精度的非迭代位姿估计方法

• 作者: 刘胜恩 薛俊诗 郭宁博
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机器视觉 相机位姿估计 非迭代方法 旋转矩阵参数化 多项式方程组
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 机器视觉
• 页码范围: 189-196
• 页数: 8页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201838.0715001

摘要

针对增量式运动结构恢复中相机内参数未标定情况下位姿估计问题,提出一种高精度的非迭代位姿求解方法.根据针孔成像模型,构建了相机内参数未标定位姿估计问题描述方程,使用单位四元数对旋转矩阵进行参数化,并根据四重轴对称现象对旋转矩阵进行分解,通过最小二乘原理构建目标函数后,利用一阶最优化条件建立了关于旋转矩阵参数的二元多项式方程组,使用Gr(o)bner基求解该方程组得到旋转参数的闭合解,进而获得相机的位姿参数和焦距.该算法的计算复杂度为O(n),实验验证了其有效性、高精度和高数值稳定性.