国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

定位點(diǎn)分布對(duì)相機(jī)位姿解算精度影響分析

2021-01-05 10:57王高杰郝向陽(yáng)歐陽(yáng)文李朋月
導(dǎo)航定位學(xué)報(bào) 2020年6期
關(guān)鍵詞:位姿標(biāo)定精度

王高杰,郝向陽(yáng),歐陽(yáng)文,鄭 凱,李朋月

(信息工程大學(xué) 地理空間信息學(xué)院,鄭州 450000)

0 引言

基于單目相機(jī)的視覺(jué)導(dǎo)航過(guò)程,需要進(jìn)行相機(jī)位姿的實(shí)時(shí)解算。使用人工標(biāo)志的視覺(jué)導(dǎo)航方式,需要通過(guò)識(shí)別人工標(biāo)志獲取精確的3 維點(diǎn),利用物點(diǎn)與像點(diǎn)的透視關(guān)系式解算出相機(jī)中心相對(duì)于世界坐標(biāo)系的位置和姿態(tài),是視覺(jué)導(dǎo)航1 種重要的手段。在人工標(biāo)志無(wú)法密集布設(shè)的情況下,標(biāo)志點(diǎn)的分布對(duì)于相機(jī)位姿估計(jì)具有一定的影響;分析定位點(diǎn)的構(gòu)型與位姿解算精度的關(guān)系,對(duì)于設(shè)計(jì)更加實(shí)用準(zhǔn)確的人工標(biāo)志分布方案,以及位姿解算過(guò)程中的點(diǎn)位選擇真有重要意義。

目前受限于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)論對(duì)室內(nèi)導(dǎo)航還是室外導(dǎo)航,都很難進(jìn)行高速率的場(chǎng)景建模。因此,廣泛運(yùn)用基于人工地標(biāo)的識(shí)別定位方法來(lái)實(shí)現(xiàn)定位[1]。當(dāng)前比較有代表性的是由密西根大學(xué)阿普里爾(April)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的阿普里爾·塔格(AprilTag)視覺(jué)基準(zhǔn)系統(tǒng)[2]。AprilTag 可以識(shí)別單個(gè)或者多個(gè)人工標(biāo)志,很好地解決了傳統(tǒng)的人工標(biāo)志受環(huán)境、光照等條件影響時(shí),識(shí)別出錯(cuò)率較高的問(wèn)題,可以進(jìn)一步提升識(shí)別效率與定位精度[3];但是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)對(duì)于AprilTag 標(biāo)志布設(shè)的要求比較高。

本文使用精確標(biāo)定的相機(jī)獲取圖像信息,在奧普蒂·特拉克(OptiTrack)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)下,獲得準(zhǔn)確的人工標(biāo)志定位點(diǎn)坐標(biāo)以及相機(jī)中心的概略位置和相機(jī)姿態(tài),重點(diǎn)研究人工標(biāo)志定位點(diǎn)的分布對(duì)于單目位姿解算精度的影響,并對(duì)視覺(jué)導(dǎo)航過(guò)程中,人工標(biāo)志的布設(shè),以及位姿解算過(guò)程中,點(diǎn)位的選擇提出合理的方案和建議。

1 原理及流程

本節(jié)對(duì)相機(jī)標(biāo)定、標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)提取、n 點(diǎn)透視問(wèn)題(n point perspective problem,PnP)和點(diǎn)位構(gòu)型的描述進(jìn)行介紹。實(shí)驗(yàn)流程如圖1 所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)流程

主要包括相機(jī)的標(biāo)定、標(biāo)志點(diǎn)準(zhǔn)確3 維坐標(biāo)的獲取、圖像中定位點(diǎn)坐標(biāo)的提取、相機(jī)位姿的解算和精度的分析。

1.1 相機(jī)標(biāo)定

實(shí)驗(yàn)中采用Canon 65X 相機(jī),拍攝照片的分辨率為3 264×2 448 個(gè)像素。文獻(xiàn)[4]的相機(jī)標(biāo)定方法,相對(duì)于其他標(biāo)定方法,具有操作簡(jiǎn)單、標(biāo)定板制作容易、對(duì)應(yīng)點(diǎn)匹配簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因而本文主要采用張正友相機(jī)標(biāo)定方法。文獻(xiàn)[4]相機(jī)標(biāo)定流程如下:讀取相機(jī)拍攝的棋盤(pán)格照片、提取角點(diǎn)并繪圖、生成角點(diǎn)像素坐標(biāo)、最大似然求單應(yīng)矩陣、建立約束方程、奇異值分解(singular value decomposition,SVD)得唯一解、喬列斯基(Cholesky)分解得到內(nèi)參矩陣、計(jì)算外參數(shù)矩陣、標(biāo)定完成。

如圖2 所示,從不同角度拍攝12 張棋盤(pán)格照片,利用開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)(OpenCV)中的標(biāo)定函數(shù)calibrateCamera 進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定。輸入的參數(shù)包括:12 張棋盤(pán)格照片路徑,棋盤(pán)格大小8×11 格,棋盤(pán)格每個(gè)單元寬度為20 mm。

圖2 棋盤(pán)格照片

相機(jī)標(biāo)定結(jié)果如表1 所示。

表1 相機(jī)標(biāo)定結(jié)果

表1 中:fx和 fy為x 和y 方向上的焦距;u0和 v0為像主點(diǎn)坐標(biāo);k1和 k2為徑向畸變系數(shù);重投影誤差為0.181 4 個(gè)像素。

標(biāo)定結(jié)果精度較高,滿足實(shí)驗(yàn)的要求。

1.2 OptiTrack 運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)

OptiTrack 是基于多相機(jī)的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng),在相機(jī)標(biāo)定以及系統(tǒng)坐標(biāo)系建立完成之后,對(duì)于空間中的1 個(gè)點(diǎn),如果它能同時(shí)為2 部攝像機(jī)所見(jiàn),則根據(jù)同一時(shí)刻2 部攝像機(jī)所拍攝的圖像和攝像機(jī)參數(shù),可以確定這一點(diǎn)在空間中的位置,精度可達(dá)到亞毫米級(jí)[5]。OptiTrack 系統(tǒng)如圖3 所示。本文實(shí)驗(yàn)使用反光標(biāo)志球代替人工標(biāo)志的定位點(diǎn),通過(guò)OptiTrack 系統(tǒng)獲得標(biāo)志點(diǎn)的準(zhǔn)確空間位置以及相機(jī)中心的大致位置和相機(jī)姿態(tài)。

圖3 OptiTrack 系統(tǒng)

首先,對(duì)OptiTrack 系統(tǒng)進(jìn)行初始化標(biāo)定,系統(tǒng)6 個(gè)相機(jī)視場(chǎng)采樣點(diǎn)如圖4 所示,標(biāo)定好的系統(tǒng)如圖5 所示。

圖4 OptiTrack 系統(tǒng)標(biāo)定時(shí)相機(jī)視場(chǎng)采樣點(diǎn)

圖5 標(biāo)定好的OptiTrack 系統(tǒng)

在空間中密集布設(shè)反光標(biāo)志球作為定位點(diǎn),為相機(jī)位姿的解算提供準(zhǔn)確的物點(diǎn)坐標(biāo)。

1.3 PnP 問(wèn)題

文獻(xiàn)[6]于1981 年首先提出n 個(gè)3D 空間點(diǎn)求解相機(jī)位姿問(wèn)題,也稱(chēng)為PnP 問(wèn)題。PnP 問(wèn)題就是指如下的物體定位問(wèn)題:假設(shè)相機(jī)模型為小孔模型,相機(jī)已完成標(biāo)定過(guò)程,如果有1 幅在物體坐標(biāo)系下坐標(biāo)已知的n 個(gè)空間點(diǎn)的照片,且這n 個(gè)圖像點(diǎn)的像素平面坐標(biāo)為已知,確定這n 個(gè)空間點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。PnP 算法的目的,是利用人工標(biāo)志的位置信息、人工標(biāo)志上特征點(diǎn)之間的位置關(guān)系以及提取到的特征點(diǎn)坐標(biāo)和相機(jī)內(nèi)參數(shù),來(lái)解算相機(jī)坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系之間的相對(duì)位姿。

本文使用OpenCV 中的solvePnP 函數(shù)進(jìn)行相機(jī)位姿的解算,solvePnP 函數(shù)里有4 種解法:透視3 點(diǎn)算法(perspective-three-point, P3P)、高效透視n 點(diǎn)算法(efficient perspective-n-point, EPnP)、迭代法和直接最小二乘方法(direct least-squares, DLS)。

DLS 適用于定位點(diǎn)較多的情況,根據(jù)文獻(xiàn)[7],在標(biāo)志點(diǎn)密集布設(shè)、照片中標(biāo)志點(diǎn)足夠多、標(biāo)志點(diǎn)3維坐標(biāo)精度小于1 mm、相機(jī)焦距標(biāo)定精度20 μm、像點(diǎn)提取的誤差為0.5 個(gè)像素時(shí),位置計(jì)算的精度可以達(dá)到毫米級(jí),姿態(tài)計(jì)算精度不超過(guò)1′,可以滿足實(shí)驗(yàn)的要求。

P3P 算法[8]使用3 對(duì)點(diǎn)求解旋轉(zhuǎn)角和平移向量,利用第4 個(gè)已知點(diǎn)對(duì)來(lái)驗(yàn)證得到的位姿,雖然依賴于線性模型,對(duì)系統(tǒng)精度要求較高,但是在沒(méi)有較大誤差時(shí)能夠得到較好的結(jié)果。

EPnP 算法[9]充分挖掘位姿估計(jì)中特有的約束,引入適當(dāng)中間變量來(lái)表示點(diǎn)集,將問(wèn)題在盡量減少信息損失情況下,轉(zhuǎn)換為絕對(duì)定向問(wèn)題,進(jìn)而得到閉式解法,EPnP 算法是目前穩(wěn)定高效的PnP問(wèn)題解法。對(duì)于世界坐標(biāo)系下的標(biāo)志點(diǎn)w( , ,iP i=1 2… , n)和相機(jī)坐標(biāo)系下的對(duì)應(yīng)點(diǎn) PiC(i =1, 2,… , n),可以構(gòu)造 1 組虛擬的控制點(diǎn) Viw(i =1, 2,…, n)來(lái)表示,即:

式中 ViC為 Viw在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。所以,在求出 ViC后,問(wèn)題便轉(zhuǎn)化為絕對(duì)定向問(wèn)題,即

式中: R為世界坐標(biāo)系相對(duì)于相機(jī)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣;t為世界坐標(biāo)系相對(duì)于相機(jī)坐標(biāo)系的平移向量。

迭代法選擇像方殘差或者物方殘差作為目標(biāo)函數(shù),不斷優(yōu)化求解,得到高精度的位姿解算結(jié)果,即

式中Vi=O′O′T/O′TO′,O為權(quán)矩陣。不斷迭代求解R和t,當(dāng)相鄰2 次計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)差值小于給定的閾值時(shí),結(jié)束運(yùn)算,此時(shí)的R和t為最優(yōu)解?;诟鞣N算法的特點(diǎn),使用DLS 算法以及全部定位點(diǎn)解算相機(jī)的位姿真值,分別使用P3P、EPnP 和迭代算法計(jì)算定位點(diǎn)不同分布情況下,相機(jī)位姿解算的結(jié)果,并進(jìn)行精度的評(píng)定和分析。

1.4 定位點(diǎn)分布的表達(dá)方式

為描述空間中定位點(diǎn)相對(duì)于相機(jī)的分布情況,參考衛(wèi)星導(dǎo)航定位中精度衰減因子(dilution of precision, DOP)的定義[10]。對(duì)于EPnP 和迭代法,采用4 個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)行相機(jī)位姿解算時(shí),系數(shù)矩陣表達(dá)為

式中 p(iji = 1, 2, 3, 4;j =1, 2, 3)表示相機(jī)與定位點(diǎn)之間方向矢量的余弦。

由最小二乘知,定位誤差的協(xié)因數(shù)陣為

式中 q(iji = 1, 2, 3, 4;j =1, 2, 3, 4)為i 點(diǎn)與j 點(diǎn)的互協(xié)因數(shù)。

本文選擇PDOP 來(lái)描述定位點(diǎn)的分布情況,即

對(duì)于P3P 算法,采用4 個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)行相機(jī)位姿解算時(shí),只考慮前3 個(gè)點(diǎn)的構(gòu)型,系數(shù)矩陣具體表達(dá)為

由最小二乘知,定位誤差的協(xié)因數(shù)陣為

PDOP 的計(jì)算方式為

2 結(jié)果及分析

2.1 相機(jī)相對(duì)位姿的解算

首先通過(guò)相機(jī)拍攝的棋盤(pán)格照片進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定,在OptiTrack 系統(tǒng)中布設(shè)反光標(biāo)志球,記錄反光標(biāo)志準(zhǔn)確的空間3 維坐標(biāo)作為物點(diǎn)的真實(shí)坐標(biāo),而后采用相機(jī)拍攝反光標(biāo)志照片,手動(dòng)提取出定位點(diǎn)的像素平面坐標(biāo),利用OpenCV 函數(shù)庫(kù)進(jìn)行相機(jī)相對(duì)位姿的解算。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)改變相機(jī)的位置或者反光標(biāo)志的分布情況,研究定位點(diǎn)分布對(duì)于位姿解算精度的影響。

2.2 相機(jī)位置解算精度分析

選擇3 個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。圖6、圖7、圖8 依次為場(chǎng)景1、場(chǎng)景2、場(chǎng)景3 的布設(shè)情況。場(chǎng)景1、場(chǎng)景2 和場(chǎng)景3 中,相機(jī)距離定位點(diǎn)概略距離分別為1.6、2.5 和1.9 m,場(chǎng)景1 和場(chǎng)景2 中設(shè)置8 個(gè)定位點(diǎn),場(chǎng)景3 中設(shè)置12 個(gè)定位點(diǎn),同一場(chǎng)景中,定位點(diǎn)分布在不同平面上并保持一定距離。

圖6 場(chǎng)景1 布設(shè)情況

圖7 場(chǎng)景2 布設(shè)情況

圖8 場(chǎng)景3 布設(shè)情況

在3 個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下,針對(duì)所有的定位點(diǎn)組合計(jì)算對(duì)應(yīng)的PDOP 值,分別使用P3P 算法、EPnP 算法以及迭代法計(jì)算相機(jī)位置,選擇正確的解算結(jié)果,分析各個(gè)方向上定位誤差以及整體定位誤差與PDOP 值之間的關(guān)系。

每個(gè)場(chǎng)景下相機(jī)的位置以及3 種解算方法得到的數(shù)據(jù)情況如表2 所示。

表2 相機(jī)的位置信息

4 個(gè)定位點(diǎn)的不同分布對(duì)應(yīng)不同的PDOP 值,以場(chǎng)景1 為例,EPNP 算法各個(gè)方向上的誤差具體分布情況如圖9 所示;P3P 算法各個(gè)方向上的誤差具體分布情況如圖10 所示;迭代算法各個(gè)方向上的誤差具體分布情況如圖11 所示。

圖9 EPnP 算法3 個(gè)方向上的定位誤差隨PDOP 值變化

圖10 P3P 算法3 個(gè)方向上的定位誤差隨PDOP 值變化

圖11 迭代算法3 個(gè)方向上的定位誤差隨PDOP 值變化

由圖9~圖11 可知:在PDOP 值較小即定位點(diǎn)構(gòu)型良好的時(shí)候,各個(gè)方向的定位誤差都較小,但沒(méi)有明顯的規(guī)律,這是由于受到了像點(diǎn)提取誤差、相機(jī)焦距誤差等誤差的影響;EPnP 算法和迭代算法中PDOP 值小于10 的點(diǎn)各個(gè)方向上的定位誤差均小于10 mm,所占的比例超過(guò)了90%,P3P 算法中PDOP 值小于40 的點(diǎn)各個(gè)方向上的定位誤差均小于40 mm,所占的比例超過(guò)了95%,隨著PDOP值的增大,3 種方法計(jì)算得到的3 個(gè)方向上的定位誤差均變大,說(shuō)明定位點(diǎn)的構(gòu)型會(huì)對(duì)位置解算的精度產(chǎn)生影響。

使用3 種算法在3 個(gè)場(chǎng)景下的整體定位精度隨著PDOP 值的變化情況分別如圖12~圖14所示。

圖12 場(chǎng)景1 中3 種算法定位整體誤差隨PDOP 值變化情況

圖13 場(chǎng)景2 中3 種算法定位整體誤差隨PDOP值變化情況

圖14 場(chǎng)景3 中3 種算法定位整體誤差隨PDOP 值變化情況

圖中的整體定位誤差表示定位點(diǎn)的真實(shí)坐標(biāo)與位姿解算得到的坐標(biāo)之間的幾何距離。圖12~圖14表明:在PDOP 值較小的情況下,定位整體誤差受到像點(diǎn)提取誤差等其他因素的影響,誤差分布沒(méi)有明顯的規(guī)律,但隨著PDOP 值的增大,定位誤差整體呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),進(jìn)一步說(shuō)明了定位點(diǎn)的構(gòu)型會(huì)對(duì)位置解算精度產(chǎn)生影響,且2 者呈正相關(guān)。

在3 個(gè)場(chǎng)景中,相機(jī)與定位點(diǎn)的距離有一定差異,為研究距離對(duì)于相機(jī)位姿解算精度的影響,對(duì)比分析同種算法在3 個(gè)不同場(chǎng)景中,相機(jī)定位整體誤差隨PDOP 值變化的情況。利用1 組或幾組定位點(diǎn)組合來(lái)解算相機(jī)位置受到其他因素如相機(jī)標(biāo)定誤差、定位點(diǎn)提取誤差等的影響,得到的結(jié)果受偶然因素影響并不可靠,所以對(duì)比分析同種算法在3 個(gè)場(chǎng)景下,整體定位誤差隨PDOP 值的變化情況,為保證數(shù)據(jù)的可靠性,將PDOP 值限定在合理范圍之內(nèi)。使用EPnP 算法時(shí)整體定位誤差隨PDOP 值變化情況如圖15 所示;使用P3P 算法時(shí),整體定位誤差隨PDOP 值變化情況如圖16 所示;使用迭代算法時(shí),整體定位誤差隨PDOP 值變化情況如圖17 所示。

圖15 EPnP 算法整體定位誤差隨PDOP 值變化情況

圖16 P3P 算法整體定位誤差隨PDOP 值變化情況

圖17 迭代算法整體定位誤差隨PDOP 值變化情況

如圖15~圖17 所示:使用EPnP 算法計(jì)算3 個(gè)場(chǎng)景中相機(jī)的位置后,取PDOP 小于16 的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行分析,場(chǎng)景1 中93.3%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm,場(chǎng)景2 中31.2%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm,場(chǎng)景3 中43.7%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm;使用P3P 算法計(jì)算3 個(gè)場(chǎng)景中相機(jī)的位置后,取PDOP 小于30 的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行分析,場(chǎng)景1 中77%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm,場(chǎng)景2 中32.2%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm,場(chǎng)景3 中59%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm;使用迭代算法計(jì)算3 個(gè)場(chǎng)景中相機(jī)的位置后,取PDOP 小于30 的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行分析,場(chǎng)景1 中87.5%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm,場(chǎng)景2 中50%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm,場(chǎng)景3 中75%的結(jié)果整體定位誤差小于20 mm。

根據(jù)相機(jī)在系統(tǒng)坐標(biāo)系下的真實(shí)位置及定位點(diǎn)的分布情況,場(chǎng)景1 中相機(jī)與定位點(diǎn)的距離最近,場(chǎng)景2 中相機(jī)與定位點(diǎn)距離最遠(yuǎn)。由以上分析可知,在PDOP 值較小的情況下,3 種算法分別計(jì)算得到的相機(jī)位置整體誤差均體現(xiàn)為:場(chǎng)景1 中整體定位誤差最小,場(chǎng)景3 中整體定位誤差次之,場(chǎng)景2 中整體定位誤差最大。所以相機(jī)與定位點(diǎn)之間的距離,對(duì)整體定位誤差產(chǎn)生影響,且在一定范圍內(nèi),距離越小整體定位誤差越小。

2.3 相機(jī)姿態(tài)解算精度分析

在場(chǎng)景1 中,針對(duì)所有的定位點(diǎn)組合計(jì)算對(duì)應(yīng)的PDOP 值,分別使用P3P 算法、EPnP 算法以及迭代法計(jì)算相機(jī)姿態(tài),選擇正確的解算結(jié)果,分析俯仰角、方位角、橫滾角誤差與PDOP 值之間的關(guān)系。

4 個(gè)定位點(diǎn)的不同分布對(duì)應(yīng)于不同的 PDOP值,EPnP 算法解算結(jié)果,角度誤差隨PDOP 值的變化情況如圖18 所示;P3P 算法解算結(jié)果,角度誤差隨PDOP 值的變化情況如圖19 所示;迭代算法解算結(jié)果,角度誤差隨 PDOP 值的變化情況如圖20 所示。

圖18 EPnP 算法姿態(tài)角誤差隨PDOP 值變化

圖19 P3P 算法姿態(tài)角誤差隨PDOP 值變化

圖中的姿態(tài)角誤差表示姿態(tài)角真值與解算結(jié)果差的絕對(duì)值。圖18~圖20 表明:在PDOP 值小于20 的情況下,3 種算法解算的姿態(tài)角誤差小于1°的所占比例高于92%,在此范圍內(nèi),誤差分布和PDOP 值沒(méi)有明顯的規(guī)律,但隨著PDOP 值的增大,姿態(tài)角解算誤差整體呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),說(shuō)明了定位點(diǎn)的構(gòu)型會(huì)對(duì)姿態(tài)解算精度產(chǎn)生影響,且2 者呈正相關(guān)。

圖20 迭代算法姿態(tài)角誤差隨PDOP 值變化

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,人工標(biāo)志的布設(shè)應(yīng)充分考慮點(diǎn)位的分布情況,盡量避免過(guò)于密集的布設(shè),應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的情況、相機(jī)與人工標(biāo)志的距離和角度、人工標(biāo)志的最大識(shí)別距離等情況進(jìn)行標(biāo)志布設(shè),使得鄰近的標(biāo)志點(diǎn)構(gòu)型良好,保證每張照片中都存在至少4 個(gè)構(gòu)型良好的標(biāo)志點(diǎn);照片包含標(biāo)志點(diǎn)較多時(shí),可以考慮根據(jù)相機(jī)的概略位置,選擇構(gòu)型良好的標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行位姿解算,以提高解算精度。

3 結(jié)束語(yǔ)

視覺(jué)傳感器具有廉價(jià)、信息豐富、易于獲得等特點(diǎn),視覺(jué)導(dǎo)航是今后導(dǎo)航定位領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文使用精確標(biāo)定的相機(jī)獲取圖像信息,提取出標(biāo)志點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo),在OptiTrack 運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)下,獲得準(zhǔn)確的人工標(biāo)志定位點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)行相機(jī)位姿的解算,研究人工標(biāo)志定位點(diǎn)的分布對(duì)于單目位姿解算精度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)PDOP 值較小時(shí),位姿解算精度主要受像點(diǎn)提取誤差、相機(jī)標(biāo)定誤差等誤差的影響,但當(dāng) PDOP值大于一定閾值時(shí),隨著PDOP 值增大,位姿解算誤差持續(xù)增大,定位點(diǎn)的構(gòu)型成為影響位姿解算精度的主要原因;在一定范圍內(nèi),相機(jī)與定位點(diǎn)之間的距離越小,定位誤差越小。

猜你喜歡
位姿標(biāo)定精度
基于不同快速星歷的GAMIT解算精度分析
數(shù)字化無(wú)模鑄造五軸精密成形機(jī)精度檢驗(yàn)項(xiàng)目分析與研究
輕卡前視攝像頭的售后標(biāo)定
一種輕卡前視單目攝像頭下線標(biāo)定方法
基于PLC的六自由度焊接機(jī)器人手臂設(shè)計(jì)與應(yīng)用
基于位置依賴的密集融合的6D位姿估計(jì)方法
使用朗仁H6 Pro標(biāo)定北汽紳寶轉(zhuǎn)向角傳感器
曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)仿真
CT系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定及成像—2
CT系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定及成像—2