基于3维模型的单视图不规则物体定位

作者：李成龙 钟凡 秦学英姿态估计轮廓线匹配函数

摘要：单幅图像中物体的定位需要估计物体在3 维空间中的位置和姿态, 在静态场景中等价于摄像机定标, 具有广泛的应用价值. 针对具有3 维模型, 但缺失纹理信息的不规则物体的定位问题, 提出一种基于轮廓匹配的定位方法.首先使用基于图像分割的方法提取输入图像中物体轮廓线, 然后可以将图像轮廓线与给定位置和姿态参数下渲染3维模型的轮廓线进行匹配, 匹配误差可以表示为位置与姿态参数的函数. 由于该函数不能解析表达与求解, 需要通过离散采样计算导数及目标函数值. 位置与姿态参数的最优值可以通过LM（Levenberg-Marquardt）方法进行求解. 实验结果表明, 该方法可以快速收敛, 并具有很高的精确性和鲁棒性.

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