視覺(jué)目標(biāo)定位(位姿測(cè)量)
從工程意義上來(lái)說(shuō),測(cè)量一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置與姿態(tài),即所謂的位姿測(cè)量。從數(shù)學(xué)意義上來(lái)講,測(cè)量?jī)蓚€(gè)坐標(biāo)系間的平移與旋轉(zhuǎn)變換關(guān)系,包括3個(gè)位置(Translational)和3個(gè)旋轉(zhuǎn)角(Rotational)共6個(gè)位姿量(即6DOF)。理論上,只要已知空間不共線的3點(diǎn)在兩個(gè)坐標(biāo)系下的坐標(biāo),就能確定兩坐標(biāo)系間的位姿關(guān)系,因此,位姿測(cè)量的關(guān)鍵就是如何得到特征點(diǎn)在這兩個(gè)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。
視覺(jué)空間定位的常見(jiàn)類型
自定位(inside-out),即通過(guò)相機(jī)拍攝視野坐標(biāo)系,以及坐標(biāo)系的特征點(diǎn),從而判斷相機(jī)相對(duì)坐標(biāo)系自身的坐標(biāo)。比如我們常用的SLAM,這方面雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào):雷鋒網(wǎng))之前也有嘉賓做過(guò)介紹,它的特點(diǎn)是便攜、視角理論無(wú)限大、定位精度不高。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括移動(dòng)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、VR、AR。
外定位(outside-in),比較常見(jiàn)的是OptiTrack,特點(diǎn)是安裝復(fù)雜、視角有限、定位精度高。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括影視動(dòng)捕、VR、工業(yè)機(jī)器人。
常見(jiàn)的不同硬件定位方案
單目定位(mono camera)
特點(diǎn):系統(tǒng)簡(jiǎn)單,運(yùn)算量小,需要目標(biāo)點(diǎn)之間有幾何約束關(guān)系,應(yīng)用場(chǎng)景有限制,成本較低。
雙目定位(stereo camera)
特點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜,運(yùn)算量大,可以單幀單目標(biāo)點(diǎn)定位,對(duì)目標(biāo)物體無(wú)幾何約束,,應(yīng)用場(chǎng)合靈活,成本較高。
多目定位(multiple camera)
特點(diǎn):系統(tǒng)非常復(fù)雜,運(yùn)算量特別巨大,對(duì)目標(biāo)物體無(wú)幾何約束要求,應(yīng)用場(chǎng)合受限,成本很高。
目前關(guān)于雙目定位的研究與市場(chǎng)應(yīng)用相對(duì)比較多,而單目定位則相對(duì)比較少,所以,接下來(lái)就重點(diǎn)講下單目定位。
(來(lái)源:CSDN)