一种基于射线模型的图像定位系统  

A Ray-Based Image Localization System

作　　者：邓磊[1,2] 陈宝华[1,2] 黄思远[1,2] 段岳圻 周杰[1,2,3] 

机构地区：[1]清华大学自动化系,北京100084 [2]清华信息科学与技术国家实验室,北京100084 [3]智能技术与系统国家重点实验室,北京100084

出　　处：《电子学报》2017年第1期1-7,共7页Acta Electronica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(No.61225008;No.61373074;No.61373090);国家973重点基础研究发展计划(No.2014CB349304);教育部基金(No.20120002110033)

摘　　要：图像定位技术在现实中有广泛的应用,如导航、路径规划、虚拟现实等.对于用户而言,只需拍摄一张图像即可实现定位.本文提出了一种基于射线摄像机模型的图像定位系统,包含基于射线模型的三维重构算法和基于位姿图优化的图像定位方法.提出的三维重构算法利用射线模型的内在几何性质,能够处理全景和鱼眼等广角摄像机模型,降低采集和重构的代价,提升重构的效果.基于位姿图的定位方法融合了图像与点云匹配的信息和图像间相对位姿信息实施定位,得到更高的定位精度.实验证明本文方法的有效性.Image-based localization has wide applications including auto navigation,path planning,virtual reality,etc.For the end user,a single image is required. In this paper,we present a ray-based image localization system including raybased 3D reconstruction and pose graph optimization-based localization. By using the inherit geometry properties of raybased camera model,the proposed reconstruction algorithm can deal with various wide FOV camera models（ panorama and fisheye） to reduce the reconstruction cost and achieve a better reconstruction result. The proposed pose graph optimization localization framework can combine 2D-3D matches information and relative pose information for a better localization accuracy. Experiment result shows the effectiveness of the proposed system.

关 键 词：图像定位 射线摄像机模型 三维重建 位姿图优化 全景相机 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]