机器视觉(AOI)之基于激光雷达增强的三维重建(4)

发布时间:2021-05-18

机器视觉(AOI)之基于激光雷达增强的三维重建(4)
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C、 相对运动验证
一旦找到了相对运动,就能够树立一个姿势图,其中节点表示图像帧的姿势,边表示相对运动。大局姿势能够经过均匀位姿图上的相对运动来求解。但是,因为环境中的视觉含糊性(见下图),可能存在无效的边际,而且直接均匀相对运动可能会产生不正确的大局姿势。因此,设计了一个两步边际验证计划来去除异常值。
(1)在第一步中,检查所有图像帧对的激光雷达点云的堆叠,并剔除不一致的点云。
(2)第二步中检查回环的一致性。
D、 大局位姿初始化
这部分主要介绍优化大局帧的代价函数:
图片
E、三角化与RANSAC 
本文选用文鲁棒三角化办法,对每个三维特征点运用RANSAC来寻找最佳的三角化视图。对于每个轨迹,它是不同相机视图中一个特征点的观察值的调集,随机对两个视图进行采样,并运用DLT办法对该点进行三角化。经过将该点投影到其他视图上并挑选具有较小重投影差错的视图,能够找到更匹配的视图。此进程重复多次,并保留最大的一组内部视图(至少需求3个视图)。最终,经过最小化重投影差错,利用内联视图优化特征点在大局结构中的位姿。

F、联合位姿优化

根据视觉的SfM算法的位姿优化一般经过束调整(BA)来实现。但是,因为多个系统原因,如特征方位不准确、标定不准确、对应异常值等,位姿估计在长距离内可能会产生较大的漂移,尤其是在无法有效地发现闭合环路的情况下。为了处理这个问题,我们考虑利用激光雷达的远距离才能来限制相机的运动,该计划将相机机和激光雷达观测值联合最优化。这部分内容可检查原文理解公式。

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