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Accurate mirror-based camera pose estimation with explicit geometric meanings

Science China(Technological Sciences) 2014年第12期57卷 2504-2513页

作者： LI Xin LONG Gu Can GUO Peng Yu LIU Jin Bo ZHANG Xiao Hu YU Qi Feng College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense Technology Hunan Key Laboratory of Videometrics and Vision Navigation

An accurate closed form solution is proposed to estimate camera pose by several mirrored reference object images acquired via a planar mirror under different unknown poses. Compared with state-of-the-art methods, our method is more accurate when there are more than three images and has explicit geometric meanings. This method also properly handles cases in which some of the mirror poses are parallel. The central idea is to minimize an error metric based on all reflections of rotation, which enables the camera rotation to be estimated directly by SVD of sum of mirrored camera rotations. After that, the camera translation is computed by solving a large system of linear equations to minimize object space collinearity error. Both synthesized data and real data experiments show the advantages of our approach.

关键词： pose estimation planar mirror reflection geometric meaning SVD

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