Читая некоторые статьи о визуальной одометрии, многие используют обратную глубину. Является ли это только математической инверсией глубины (имеется в виду 1 / d) или это представляет что-то еще. И каковы преимущества его использования?
slam
computer-vision
odometry
Мехди
источник
источник
Обратная параметризация глубины представляет расстояние ориентира, d, от камеры в точности так, как она говорит, пропорционально 1 / d в алгоритме оценки. Рациональный подход заключается в том, что подходы фильтрации, такие как расширенный фильтр Калмана (EKF), предполагают, что ошибка, связанная с признаками, является гауссовой.
В настройке визуальной одометрии глубина ориентира оценивается путем отслеживания связанных признаков в некоторой серии кадров и последующего использования индуцированного параллакса. Однако для отдаленных объектов (относительно смещения камеры) результирующий параллакс будет небольшим, и, что важно, распределение ошибок, связанное с глубиной, сильно достигло максимума вблизи минимальной глубины с длинным хвостом (т.е. оно не очень хорошо моделируется с помощью Гауссово распределение). Чтобы увидеть пример, следует обратиться к рис. 7 в статье Civera et al. (Упомянутой @freakpatrol) или к рис. 4 Fallon et al. ICRA 2012 .
Представляя обратную глубину (т.е. 1 / d), эта ошибка становится гауссовой. Кроме того, он позволяет представлять очень удаленные точки, например, точки на бесконечности.
Важным аспектом используемого представления является статья Сиверы, объясненная в разделе II B его статьи (см. Уравнение (3)). Здесь ориентир представлен относительно позы (положения и ориентации) первой камеры, с которой он виден. Эта поза фиксируется в первых пяти параметрах уравнения (3), тогда как шестой параметр, , представляет обратную глубину. Уравнение (4) предоставляет выражение для восстановления мирового положения точки (то есть, когда обратная глубина преобразуется в глубину как )ρя 1 / ρя
источник
Статья Дэвисона о введении метода достаточно проста для понимания:
Хавьер Сивера, Эндрю Дж. Дэвисон и Дж. М. Мартинес Монтиэль DOI: 10.1109 / TRO.2008.2003276, обратная параметризация глубины для монокулярного SLAM
источник
В дополнение к причинам, упомянутым в других ответах о численном обусловлении обратной глубины, основной причиной появления этого термина в литературе, посвященной специально визуальной одометрии, является то, что глубины вычисляются на основе стереозрения: после исправления трехмерная информация выводится из расстояние в X между тем, где точка появляется на изображениях двух камер.
источник