球形全景影像位姿估计的改进EPnP算法

摘要：

球形全景成像可以克服透视成像视场角的局限,实现场景全覆盖的三维重建和量测.本文在普通影像位姿估计的EPnP(efficient perspective-n-point)算法上进行了改进和扩展,提出了一种稳健快速的球形全景影像位姿估计算法.首先,构建球形全景影像的投影模型,将EPnP算法的平面透视成像模型扩展到球面成像模型;然后,采用基于全景球心、像点、控制点共线条件方程的改进EPnP算法求解控制点的球形全景像空间坐标;最后,利用Horn绝对定位算法直接解算全景影像位姿.与球形全景影像位姿估计的后方交会算法的对比试验结果表明,本文提出的方法无须迭代求解,更为稳健快速,即使控制点数目较少也能达到高精度,基于非严格共中心拼接的全景相机,重投影误差可控制在3.00像素左右.

关键词：球形全景影像、位姿估计、EPnP(efficient perspective-n-point)算法

所属期刊栏目：45

分类号：P232(摄影测量学与测绘遥感)

资助基金：国家自然科学基金41271431;The National Natural Science Foundation of China41271431

在线出版日期：2016-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：677-684