一种无公共视场的多相机系统相对位姿解耦估计方法

作     者：田苗 关棒磊 孙放 苑云 于起峰 Tian Miao;Guan Banglei;Sun Fang;Yuan Yun;Yu Qifeng

作者机构：国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 图像测量与视觉导航湖南省重点实验室湖南长沙410073 陆军航空兵学院北京101123 火箭军研究院北京100089 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第5期

页      面：74-81页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11902349) 国家自然基金重大科研仪器研制项目(11727804) 

主　　题：机器视觉 位姿估计 多相机系统 自动驾驶 

摘      要：自动驾驶应用中,基于视觉的相对位姿估计是实现无人驾驶汽车自动定位的核心技术之一。针对单目视觉系统的视场范围较小以及双目视觉系统需要公共视场等问题,提出一种无公共视场的多相机系统相对位姿解耦估计方法。利用场景中远、近点的不同特性对旋转矩阵和平移向量进行解耦估计。对远处场景特征点采用直方图投票法求解相对旋转矩阵,在相对旋转矩阵已知的条件下,对近处场景特征点采用采样高度法求解相对平移。通过仿真模拟和实际实验对所提方法的可行性、鲁棒性和精度进行验证。实验结果表明,所提方法的相对姿态精度优于0.05°,相对平移向量方向精度优于2.5°,具有较高的精度和较好的鲁棒性。