视觉SLAM十四讲:从理论到实践(Chapter8:视觉里程计2)

前言

学习笔记,仅供学习,不做商用,如有侵权,联系我删除即可

一、目标

1.理解光流法跟踪特征点的原理。
2.理解直接法是如何估计相机位姿的。
3.实现多层直接法的计算。

特征点法存在缺陷:

二、光流(Optical Flow)

光流:空间运动物体在观察成像平面上的像素运动的瞬时速度。

稀疏光流:计算部分像素的运动

稠密光流:计算所有像素的运动

Lucas-Kanade光流

灰度不变假设:同一个空间点的像素灰度值,在各个图像中是固定不变的。灰度不变假设是一个很强的假设,实际中很可能不成立。

根据灰度不变假设,有:

于是有:

在LK光流中,假设某一个窗口(patch)内的像素具有相同的运动。

三、直接法

依旧是灰度不变假设的前提,同时还需要无遮挡,完全漫发射,不考虑光照变化的前提

目标函数:最小化光度误差(Photometric error)

直接法的跟踪方式有:LSD,SVO,DTAM等开源方案。

,第一项与相机位姿没有关系,所以只对第二项求梯度,因此引入中间变量:q=TP,u=\frac{1}{Z_2}Kq,所以会有:

第一项:,像素点位置变化时,图像亮度的变化情况。

第二项:空间点的变化对像素坐标的影响。

第三项:

后两项只与三维点q有关,与图像无关,因此常合到一起,物理意义为:相机发生微小运动后,投影在像面上的像素点位置的变化情况,也就是重投影误差的梯度,其公式形式为:

DTAM——使用所有像素。(但无梯度处对目标函数无贡献)

SVO——使用fast关键点处所在的4x4的patch。(fast特征点表明该处梯度明显)

LSD——使用梯度明显的所有像素点。(数量比SVO多,但比所有像素要少) 

非线性优化的实现方式:

Eigen:需要自己编写,优点是中间过程可以检验是否正确

g2o:快速且方便,但中间过程被隐藏在中间框架里,不可视

直接法的优点:

1. 可以省去计算特征点、描述子的时间。
2. 只要求有像素梯度即可,不需要特征点。因此,直接法可以在特征缺失的场合下使用。比较极端的例子是只有渐变的一幅图像。它可能无法提取角点类特征,但可以用直接法估计它的运动。在演示实验中,我们看到直接法对随机选取的点亦能正常工作。这一点在实用中非常关键,因为实用场景很有可能没有很多角点可供使用。
3. 可以构建半稠密乃至稠密的地图,这是特征点法无法做到的。

直接法的缺点:

1. 非凸性!直接法完全依靠梯度搜索,降低目标函数来计算相机位姿。 但是图像本身是强烈非凸的函数。——优化算法容易局部极小,只在运动很小时才行。

2. 单个像素没有区分度。找一个和它像的实在太多了!——每个像素对改变相机运动的“意见”不一致。只能少数服从多数,以数量代替 质量。

3. 灰度值不变是很强的假设。

直接法适用于初始值还不错,而且前后两帧的运动距离不能差太远的情况。

总结

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/22095.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Qt知识】Qt中的对象树是什么?

在深入Qt编程的世界时,你会频繁遇到一个核心概念——对象树(Object Tree)。这个概念是Qt框架管理内存、处理事件和组织用户界面元素的基础。 什么是Qt对象树? 如果你的Qt应用程序就像一片茂盛的森林,而这片森林中的每…

multisim仿真电路图

在Multisim中进行电路仿真时,创建和配置电路图通常涉及一系列步骤。以下是创建和配置 Multisim仿真电路图的详细步骤,以确保格式清晰并充分参考了相关文章中的信息: 1. 创建电路图 打开Multisim软件。 选择“新建电路图文件”或使用快捷键Ctrl+N。 在新建的电路文件中,…

C++学习笔记(22)——多态

目录 [TOC](目录) 比喻与理解1. 多态的概念2. 多态的定义及实现2.1多态的构成条件2.2 虚函数2.3虚函数的重写2.3.1 虚函数重写的两个例外:1. 协变(基类与派生类虚函数返回值类型不同)2. 析构函数的重写(基类与派生类析构函数的名字不同) 2.4 C11 override 和 final2…

如何保证每次画出的都同一张人脸?AI绘画Stable Diffusion的Reference only教程

Ai绘画有一个很现实的问题,要保证每次画出的都是同一个人物的话,很费劲。 Midjourney就不必说了,人物的高度一致性一直得不到很好的解决。而在Stable Diffusion(SD)中,常用办法是通过同一个Seed值&#xf…

【Python Cookbook】S01E16 同时对数据做转换和换算

目录 问题解决方案讨论 问题 当换算(sum(), min(), max())同时遇到转换或筛选,怎么做? 解决方案 有一种非常优雅的方法,可以将数据换算和转换结合在一起——在函数参数中使用 生成器表达式。 一个直观的案例&#…

ATA-7030高压放大器应用分享:铁电体和压电材料

经过多年研究探索,Aigtek安泰电子功率放大器目前已拥有一众完善的系列功放产品,可为超声测试、生物医疗、水声测试、压电驱动、电磁驱动、MEMS测试等众多研究项目提供系统性的行业测试方案,其中对于压电极化测试、铁电极化测试,Ai…

GPT-4o:人工智能新纪元的突破与展望

💝💝💝欢迎来到我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围,不仅可以获得有趣的内容和知识,也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kwan 的首页,持续学…

介绍 Vue 的常用模板语法,如插值、指令、事件处理、条件渲染、列表渲染

Vue 的模板语法包含以下常用的语法元素: 1:插值: 使用 {{ }} 语法在模板中插入动态数据,如 {{ message }}。 也可以使用 v-text 指令来设置元素的文本内容。 2:指令: 指令是带有 v- 前缀的特殊属性,用于在模板中添加动态行为。 常见指令包括: v-if/v-e…

香橙派AI Pro开箱初体验

一、前言 上周很荣幸在CSDN上收到香橙派的测评邀请,这是一款专为边缘计算和嵌入式AI应用设计的高性能计算平台。因为之前一直做的是GPU Tensorrt部署相关工作,对边缘计算平台也不是很熟悉,花了一些时间摸索,今天我就简单与大家分…

npm发布自己的组件组件/插件包

前言 在项目开发过程中,我们经常会用到一些工具函数。虽然像lodash这样的库提供了丰富的功能,但其体积较大,有时我们更倾向于使用自己封装的轻量函数库。这篇博客将以创建并发布一个工具函数库为例,详细介绍如何在npm上发布自己的…

动态二维码与静态二维码,有何区别,如何使用?

近年来,二维码势不可挡席卷而来,并在我们的生活中占据了一席之地,付款、加好友、点餐、活动签到、电子门票、商品信息查询、分享内容等等,哪都有它。 二维码诞生于日本,就是用特定几何图形,按规律在平面上分…

使用python绘制华夫饼图

使用python绘制华夫饼图 华夫饼图效果代码 华夫饼图 华夫饼图(Waffle Chart)是一种数据可视化图表,用于显示数据在一个网格中的分布情况。它类似于饼图,通过将数据划分为等大小的方块来表示不同类别的比例。华夫饼图的优势在于它…

Python编程学习第一篇——Python零基础快速入门(五)—集合

前面几节介绍了元组、列表,今天我们来学习集合。 Python中的集合(set)是一种无序的、可变的、没有重复元素的数据类型。集合是由一对花括号{}括起来的元素组成,每个元素之间用逗号分隔。 以下是集合的一些常见操作: …

解决 Mac Django 连接Mysql 出现 image not found 问题

最近在使用 Django 框架,因为升级到4.2版本了,对应的本机 Mysql 5.7 就不适用了,于是升级到了 Mysql 8.0,写好代码之后出现如下错误: 仔细分析一下错误的描述: ImportError: dlopen(/Library/Frameworks/P…

1122 找奇葩

solution 目标数&#xff1a;出现次数为奇数次&&该数本身为奇数 #include<iostream> using namespace std; const int maxn 1e5 10; int flag[maxn] {0}; int main(){int n, x;scanf("%d", &n);for(int i 1; i < n; i){scanf("%d&qu…

GPT-4o:智能新纪元的破晓

在人工智能领域&#xff0c;每一次技术的飞跃都伴随着无数目光的聚焦和期待。最近&#xff0c;GPT-4o的问世无疑成为了科技界的一颗耀眼的新星。作为OpenAI继GPT-3之后的又一力作&#xff0c;GPT-4o不仅承载了前代模型的优良基因&#xff0c;更在多个维度上实现了质的飞跃。 首…

EIS 2019 webshell

请求中可以确定是http POST流量 同时可以判断是 蚁剑的流量 进一步过滤 http.request.method "POST" 直接追踪其tcp流 得到 列举部分 eVAl(cHr(0x40).ChR(0x69).ChR(0x6e).ChR(0x69).ChR(0x5f).ChR(0x73).ChR(0x65).ChR(0x74).ChR(0x28)直接输出一下 内容 <…

DeepMind:从LLMs到VLMs,不用看图就能理解图?

论文标题&#xff1a; FlexCap: Generating Rich, Localized, and Flexible Captions in Images 论文作者&#xff1a; Debidatta Dwibedi, Vidhi Jain, Jonathan Tompson, Andrew Zisserman, and Yusuf Aytar 参与机构&#xff1a; Google DeepMind, Carnegie Mellon Uni…

【Power Compiler手册】8.生成功耗报告

生成功耗报告 本节包含使用 `report_power` 命令生成的报告示例。 在topographical下,`report_power` 命令报告相关功耗,包括估计的时钟树功耗和网络表功耗。如果工具无法执行时钟树估计,Power Compiler 工具会发出警告,指出无法执行时钟树估计。 功耗报告的示例如下: …

C语言--toupper/tolower/isupper/islower函数介绍

介绍 toupper&#xff08;&#xff09; 是一个用于将字符转换为大写的 C/C 函数&#xff0c;它位于 头文件中。使用 toupper 函数很简单&#xff0c;只需要将要转换的字符作为参数传递给它即可。 同理&#xff1a;tolower&#xff08;&#xff09;是将一个字符转换为小写的函数…