计量学报

作者：侯培国,赵梓建,宋涛

单位：燕山大学 电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004

关键词：计量学; 相机位姿估计; 四元数; 5点算法; 计算机视觉

基金：国家自然科学基金(61601400)

为解决相机位姿估计的问题,提出了一种基于四元数最少特征点的相机位姿估计算法。在相机拍摄的二维图像中检测并匹配特征点,根据特征点坐标与约束条件建立多项式系统,通过求解对应的矩阵方程来求解多项式系统。用四元数表示相机的旋转,避免了求解中相机旋转与平移相互纠缠的问题,当2个摄像机视图之间的平移为零时能够很好地进行位姿求解。求解中结合5点算法对求解原理进行了详细推导,并进行抗噪声测试。测试中随着匹配的特征点数增加,算法平均估计误差范围不超过2%。利用KITTI数据集测试算法的实用性,并与其他几种方法进行结果比较。结果显示,相同条件下算法将估计精度提高了24.5%以上,体现出良好的估计精度。

来源：2020年第5期

《计量学报》期刊编辑部

查看计量学报杂志2020年第5期