6D姿態估計常見技術總結

2021-10-03 10:30:43 字數 1129 閱讀 6246

pnp問題:根據影象中特徵點的二維畫素座標及其對應的三維空間座標,來估計相機在參考座標系中位姿的一類演算法

思想:常見的是 根據n個3d-2d匹配點對,利用最小化重投影誤差來求解相機外參的演算法。

作用:在乙個包含異常資料(外點)的資料集中選取出最大一致集(選取最大有效樣本資料集)的演算法,同時,一些情況下,也可以得到想要的模型引數

思想:1.隨機選取一組最小樣本集合作為內點集,根據內點集評估模型,得到初始化模型引數。2.由得到的模型去評估所有的資料,將滿足條件(誤差小於一定閾值)的點作為內點,再用最小二乘法評估得到新模型。3.如果新模型達到要求,則將滿足條件的點集作為最終的最大一致集

作用:利用兩集合的n對對應點,計算空間變換得到r和t配準兩個集合,可以說是解決pnp演算法的一種

思想

1.目標函式是投影誤差平方和的平均,

2.尋找對應點,可是,我們現在並不知道有哪些對應點,因此,我們在有初值的情況下,假設用初始的旋轉平移矩陣對source cloud進行變換,得到的乙個變換後的點雲。然後將這個變換後的點雲與target cloud進行比較,只要兩個點雲中存在距離小於一定閾值(這就是題主所說的icp中的乙個引數),我們就認為這兩個點就是對應點。

3. r、t優化。有了對應點之後,我們就可以用對應點對旋轉r與平移t進行估計。這裡r和t中只有6個自由度,而我們的對應點數量是龐大的(存在多餘觀測值)。因此,我們可以採用最小二乘等方法求解最優的旋轉平移矩陣。

4. 迭代。我們優化得到了乙個新的r與t,導致了一些點轉換後的位置發生變化,一些最鄰近點對也相應的發生了變化。因此,我們又回到了步驟2)中的尋找最鄰近點方法。2)3)步驟不停迭代進行,直到滿足一些迭代終止條件

作用:均勻對物體模型的表面點進行取樣,取樣點會均勻的覆蓋模型表面

思路:選取乙個點(本文選取目標的中心)新增到集合中進行初始化,然後,選取離當前集合最遠的(文中採取的是目標表面)點加入到集合中,反覆進行直到選滿k個。(點與集合的距離定義為點與集合中所有點的距離的最小值)上

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如何 感性 地理解物體的6d姿態估計任務?答 三維世界中,比如我們開車行駛在道路上,我們不僅需要關注前方是否有車輛,而且更在意前方車輛的狀態,或者說姿態,是正在轉彎,還是正在駛向自己,或是遠離自己。其實這就是乙個物體的6d姿態估計任務。物體就是前方車輛,其在當前時刻,並在我方視角下,它的三維空間位置...

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紀念曾經擁有的6D

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