本文選題：目標(biāo)重構(gòu)　切入點(diǎn)：相對(duì)位姿測(cè)量　出處：《中國(guó)空間科學(xué)技術(shù)》2016年05期

【摘要】：為了解決非合作目標(biāo)的相對(duì)測(cè)量問(wèn)題,提出了一種基于單目圖像序列目標(biāo)重構(gòu)結(jié)果的非合作目標(biāo)相對(duì)位姿測(cè)量方法。該方法將目標(biāo)的三維重構(gòu)與相機(jī)的位姿信息計(jì)算相結(jié)合,首先利用觀測(cè)前期得到的圖像序列,通過(guò)非線性?xún)?yōu)化算法計(jì)算得到目標(biāo)上部分三維點(diǎn)坐標(biāo);然后基于該三維點(diǎn)集合,建立遞推深度模型,對(duì)相機(jī)的相對(duì)位姿信息和新觀測(cè)到的目標(biāo)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行卡爾曼濾波估計(jì)。航拍測(cè)量試驗(yàn)表明,隨著圖片數(shù)量的增多,精確重構(gòu)點(diǎn)的比例(重投影誤差小于1個(gè)像素的點(diǎn))不斷提高,80%的圖像中精確重構(gòu)點(diǎn)比例優(yōu)于89%;基于公共數(shù)據(jù)集的試驗(yàn)表明,該算法對(duì)姿態(tài)估算精度可達(dá)1°以?xún)?nèi),位置測(cè)量的精度可達(dá)到2cm以?xún)?nèi)。以上試驗(yàn)結(jié)果表明,該算法具有較高的測(cè)量精度。
[Abstract]:In order to solve the problem of relative measurement of non-cooperative targets, a non-cooperative target relative pose measurement method based on the results of target reconstruction in monocular image sequences is proposed, which combines the 3D reconstruction of the target with the position and attitude information calculation of the camera. Using the image sequence obtained in the early period of observation, the partial 3D coordinates of the target are calculated by nonlinear optimization algorithm, and then the recursive depth model is established based on the set of 3D points. The relative position and attitude information of the camera and the newly observed target point are simultaneously estimated by Kalman filter. The aerial photography test shows that with the increase of the number of images, The ratio of accurate reconstructed points (points with reprojection error less than 1 pixel) has been improved continuously in 80% of the images. Experiments based on common data sets show that the accuracy of the algorithm for attitude estimation can reach less than 1 擄. The precision of position measurement can reach within 2cm. The experimental results show that the algorithm has high accuracy.
【作者單位】： 火箭軍工程大學(xué)控制工程系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61403398) 總裝預(yù)研基金(9140A01010413JB47005)
【分類(lèi)號(hào)】：V448.2;TP391.41

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本文編號(hào)：1695870