2022-05-25

1.svd三角化

1.1为什么要三角化

三角化是为了得到相机深度,方便从归一化坐标还原世界坐标。RGBD由于本身可以获得深度,三角化的应用主要针对双目或者单目的slam。

虽然三角化对于单目和双目来说,都是为了求得三维坐标,但各自的的意义却不相同。在单目中,通过对极几何求得位姿估计,然后通过三角化求得三维坐标点。而在双目中,由于使用三位点作为已知信息去估计相机的位姿,所以从一开始就需要三角化去求得三维坐标。

1.2三角化的方法有哪些

三角化的方法主要有

  • 最小化3D距离
  • Direct Linear Transform
  • 优化方法
  • EKF-SLAM
  • Depth Filter
    最小化3D距离,Direct Linear Transform被称为闭式解法,优化方法也就是BA,EKF和Depth Filter则是滤波算法。优化算法要优于闭式解法。
    VSLAM中的特征点三角化 - 知乎 (zhihu.com)

这里我们要探讨一下直接法,也就式运用svd分解解方程的方法来求解三角化。

1.3svd的定义

如果一个矩阵A能分解为A = U \Sigma V^H,U,V为酉(正交)矩阵,\Sigma只有对角元素不为零,且非零元素从大到小排列,则程为奇异值分解

1.4通过svd求解方程的原理

v的最后一列是Ax=0的解

(15条消息) ORBSLAM2之单目初始化(2)_windistance的博客-CSDN博客

(七)ORBSLAM特征点的三角化 - 小C酱油兵 - 博客园 (cnblogs.com)

1.5通过svd求解三角化原理

设世界坐标P_w的归一化坐标为P,相机深度为s,相机的位姿为T,则

sP=TP_w

于是左右两边叉乘P,由于叉乘的运算可以化为矩阵乘法的计算,于是得到

image.png

(15条消息) SLAM--三角化求解3D空间点_Maccy37的博客-CSDN博客_slam三角化

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