测量误差不确定性加权的立体视觉位姿估计目标函数.PDF

第 卷 第 期 光学精密工程 棽椂 暋 棿 暋 斨旓旍棶棽椂暋斘旓棶棿 暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋斚 旚旈斻旙斸旑斾斝旘斿斻旈旙旈旓旑斉旑旈旑斿斿旘旈旑 暋暋暋暋暋暋暋 年 月 旔 旂 旂 棽棸棻椄 棿 暋 暋 暋 斄 旘棶棽棸棻椄 旔 文章编号 棬 棭 暋棻棸棸棿灢椆棽棿斬棽棸棻椄棸棿灢棸椄棾棿灢棸椆 测量误差不确定性加权的立体视觉 位姿估计目标函数 棳 棻棽 棻 棾 棻灣 棳 棳 棳 霍 炬 张贵阳 崔家山 杨 明 暋 暋 棬 棳 椈 棻棶哈尔滨工业大学航天学院 黑龙江哈尔滨 棻椀棸棸棸棻 棳 椈 棽棶哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院 黑龙江哈尔滨 棻椀棸棸棸棻 棳 棭 棾棶中国航天科工集团椄棾椀椃研究所 天津 棾棸棸棾棸椄 椇 棳 摘要 针对视觉测量过程中配合目标特征点在成像时灰度模式的各向异性且非独立同分布对位姿估计求解的影响 建立 暎 棳 了基于特征点测量误差不确定性加权的位姿估计目标函数 利用协方差矩阵描述特征点的方向不确定性 分析成像特 棳 棳 征点的不确定性对目标函数的作用权重 并将特征点测量误差的不确定性融入到空间共线性误差函数中 进而构造了基 暎 于成像特征点测量误差不确定性加权的新目标函数 该方法适应于特征点测量误差具有不同程度的方向不确定性的情 棳 暎 棳 况 最后通过广义正交迭代算法对该目标函数进行迭代优化求解 实验表明 当测量空间为 棽棾棸棸旐旐暳棻棿棸棸旐旐暳 棳 棳 棻棿棸棸旐旐采用新目标函数得到靶标重投影后图像坐标的最大误差不超过 棸棶棻棻 旈旞斿旍立体视觉系统对标准杆的相对测 旔 暎 暍 棳 暎 量精度优于 棸棶棸棻棩 所得的结果验证了新目标函数的位姿估计精度高 稳定性强 适用于实际的工程应用 椇 椈 椈 椈 椈 关 键 词 立体视