SVD分解 三角测量

SLAM--三角测量SVD分解法、最小二乘法及R t矩阵的判断 目录一、三角测量方法一:SVD分解法的推导方法二:最小二乘法求解二、ORB_SLAM2 三角测量源码:三、利用Eigen源码实现三角测量:方法一:SVD分解法方法二:最小二乘法求解(速度最快)方法三:利用OpenCV自带函数四、对求解的R t筛选的方法: 一、三角测量 方法一:SVD分解法的推导 我们假设在相机坐标1和2存在这样的重投影关系: [u1v11]=1s1KT1wPw \begin{bmatrix} u_1\\v_1\\1\end{bmatrix}=\frac 1 {s_1}KT_{1w} 阅读详情

原理的推导这篇文章已经很详细了,

这里放一段带注释的代码,便于理解。

   //SVD解三角测量
   //A:4✖4, P:4x1(X,Y,Z,1)
   //在这里解释一下原理
   //point1(归一化像素坐标)= 1/s1*K*[I|0]*pt_world, point1 = (u1, v1)
   //point2(归一化像素坐标)= 1/s2*K*[R21|t]*pt_world, point2=(u2, v2) //相对坐标变换
   //pr1 = K*[I|0], pr2 = K[R21|t], 就是这里的pose
   //下面矩阵中的";"表示换行
   //写成行向量pr1 = [pr1,1; pr1,2; pr1,3], pr2 = [pr2,1; pr2,2; pr2,3]
   //所以上面的变换成了[s1u1; s1v1; s1] = [pr1,1; pr1,2; pr1,3]P1, point2一样
   //把s1 = pr1,3*P1代入前两行,消掉第3行,得到[pr1,3*P1*u1] = [pr1,1*P1],后面同样
   //把point1, point2的4个等式组合,得到
   //[pr1,3*u1 - pr1,1]
   //[Pr1,3*v1 - pr1,2] * P1 = 0, 左边4x4的矩阵就是函数中的A,pr为函数中的m
   //[pr2,3*u2 - pr2,1]
   //[pr2,3*v2 - pr2,2]
   inline bool triangulation(const vector<SE3> &poses, vector<Vec3> points, Vec3 &pt_world) {
       MatXX A(2 * poses.size(), 4);
       VecX b(2 * poses.size());
       b.setZero();
       for(size_t i = 0; i < poses.size(); i++) {
           Mat34 m = poses[i].matrix3x4();
           A.block<1, 4>(2 * i, 0) = points[i][0] * m.row(2) - m.row(0);
           A.block<1, 4>(2 * i + 1, 0) = points[i][1] * m.row(2) - m.row(1);
       }
       auto svd = A.bdcSvd(Eigen::ComputeThinU | Eigen::ComputeThinV);
       //A(4x4) = UWV^T, 即A[V1, V2, V3, V4] = U*diag(sigma1, sigma2, sigma3, sigma4), sigma4 = 0
       //满足A*V4 = 0, SVD分解得到的V矩阵的最后一列作为P1的解
       pt_world = (svd.matrixV().col(3) / svd.matrixV()(3, 3)).head<3>();

       if (svd.singularValues()[3] / svd.singularValues()[2] < 1e-2) {
           // 解质量不好,放弃
           return false;
       }
       return true;
   }
}
视觉SLAM十四讲学习笔记——第十三讲 实践:设计SLAM系统 1.如何运行示例代码 2.主要头文件 3.主要算法框架图 4.主要关注的问题 阅读详情

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