[發明專利]基于平面標志物的位姿處理方法

無效

• 申請號: 200910219140.7
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN101718548A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 張艷寧;余瑞;楊濤;段鋒;林增剛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本發明涉及一種位姿處理方法，特別是基于平面標志物的位姿處理方法。

背景技術

文獻“Fast?and?globally?convergent?pose?estimation?from?video?images，IEEE?Transactions?onPattern?Analysis?And?Machine?Intelligence，2000，Vol.22(6)，p610-622.”公開了一種全局收斂的位姿估計方法，即正交迭代(OI)方法。該方法以目標空間中的共線誤差作為優化函數，在每步的迭代過程中，首先估計相機坐標系到世界坐標系的旋轉矩陣R，然后計算相應的平移向量t。這種迭代方法用基于奇異值(SVD)分解的方法解決了旋轉矩陣的單位正交約束問題，而沒有運用將其參數化為歐拉角的方法。但對于位姿跟蹤系統中常用的平面標志物而言，該方法沒有考慮到位姿的不確定問題。實際上，對于平面標志物，誤差函數可能存在兩個局部極小值，如果不考慮位姿的不確定問題，得到正確解的概率只有50％左右。

發明內容

為了克服現有技術對于平面標志物的位姿處理正確率低的不足，本發明提供一種基于平面標志物的位姿處理方法，采用RPP算法，解決了姿態不確定性問題，可以提高平面標志物的位姿處理正確率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種基于平面標志物的位姿處理方法，其特點是包括下述步驟：

(a)選取ARToolkitplus提供的Simple?ID標志物作為增強現實系統的平面標志物，實時處理過程中，依據標志物檢測和識別方法得到標志物的相關信息，以三維空間中的共線誤差作為優化函數，OI算法由得到的2D和3D點之間的對應關系確定相機的位置和姿態；

(b)由上述OI算法得到的初始值P^1=(R^1,t^1),]]>運用RPP算法獲得使OI算法中的共線誤差函數取得局部極值的另一解，比較得到的兩個局部極值解，取共線誤差較小的解作為最終處理結果；