[发明专利]基于平面标志物的位姿处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种位姿处理方法，特别是基于平面标志物的位姿处理方法。

背景技术

文献“Fast and globally convergent pose estimation from video images，IEEE Transactions onPattern Analysis And Machine Intelligence，2000，Vol.22(6)，p610-622.”公开了一种全局收敛的位姿估计方法，即正交迭代(OI)方法。该方法以目标空间中的共线误差作为优化函数，在每步的迭代过程中，首先估计相机坐标系到世界坐标系的旋转矩阵R，然后计算相应的平移向量t。这种迭代方法用基于奇异值(SVD)分解的方法解决了旋转矩阵的单位正交约束问题，而没有运用将其参数化为欧拉角的方法。但对于位姿跟踪系统中常用的平面标志物而言，该方法没有考虑到位姿的不确定问题。实际上，对于平面标志物，误差函数可能存在两个局部极小值，如果不考虑位姿的不确定问题，得到正确解的概率只有50％左右。

发明内容

为了克服现有技术对于平面标志物的位姿处理正确率低的不足，本发明提供一种基于平面标志物的位姿处理方法，采用RPP算法，解决了姿态不确定性问题，可以提高平面标志物的位姿处理正确率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种基于平面标志物的位姿处理方法，其特点是包括下述步骤：

(a)选取ARToolkitplus提供的Simple ID标志物作为增强现实系统的平面标志物，实时处理过程中，依据标志物检测和识别方法得到标志物的相关信息，以三维空间中的共线误差作为优化函数，OI算法由得到的2D和3D点之间的对应关系确定相机的位置和姿态；

(b)由上述OI算法得到的初始值P^1=(R^1,t^1),]]>运用RPP算法获得使OI算法中的共线误差函数取得局部极值的另一解，比较得到的两个局部极值解，取共线误差较小的解作为最终处理结果；