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基于凸松弛全局优化算法的视觉测量位姿估计
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]四川大学光电科学技术系,四川成都610064
  • 相关基金:国家自然科学基金项目资助(60838002)
中文摘要:

针对参考点存在较大噪声时基于光束法平差的视觉测量位姿估计无法确保目标函数在全局极小处收敛,本文提出利用凸松弛(LMI)全局优化算法进行视觉测量全局最优位姿估计。利用归一化图像点和摄像机光心组成的正交投影矩阵,构造以旋转矩阵四元数为参数的物空间误差目标非凸多项式函数。对非凸多项式进行LMI,可以逼近其全局极小值,进而求解出全局最优旋转矩阵和平移矢量。数值仿真表明,通过与正交迭代全局优化算法比较,本文算法可以求得全局最优解,结果稍优于光束法平差。利用实物实验,验证了算法的可行性。

英文摘要:

The bundle adjustment based pose estimation in videogrammetry can′t be guaranteed to be convergent at global minimum,when there exists severe noise on the reference points.This paper proposes a pose estimation based on convex-relaxation global optimization algorithm.Utilizing the orthogonal projection matrix composed of the normalized image coordinates and the camera center,the object space error function is constructed.The object space error function is a non-convex polynomial parameterized by quaternions in the rotation matrix space.The non-convex polynomial can be convex-relaxation to approach the global minimum,and the rotation matrix and translation can be computed in the global optimum.The numerical simulation demonstrates that the algorithm can reach the global minimum compared with the orthogonal iteration algorithm,and the results somewhat outperform those of the bundle adjustment.Also,real data experiments are performed to verity the algorithm.

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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551