Визуальная одометрия — метод оценки положения и ориентации робота или иного устройства с помощью анализа последовательности изображений, снятых установленной на нем камерой (или камерами).

Методы визуальной одометрии используются, например в компьютерных оптических мышах. Также используются в квадрокоптерах и на марсоходах Mars Exploration Rover.

В робототехнике и компьютерном зрении визуальная одометрия — это процесс определения положения и ориентации робота путем анализа связанных изображений камеры. Он использовался в широком спектре роботизированных приложений, например, на марсоходах Mars Exploration Rover.

В навигации одометрия обычно связана с использованием данных о движении приводов (к примеру от датчиков вращения) для оценки изменения положения в пространстве. Этот метод имеет свои минусы, из-за проскальзывания и неточностях при движении по неровным поверхностям, а также неприменим в роботах с нестандартными методами передвижения, к примеру в шагающих.

Визуальная одометрия подходит для точной навигации использующих любой тип передвижения на твёрдой поверхности.

Алгоритм Большинство существующих подходов к визуальной одометрии основаны на следующих этапах.

Получение входного изображения Существуют системы визуальной одометрии и стерео- (с двумя) или . Коррекция изображения использование методов обработки изображений для устранения искажений объектива и пр. Обнаружение и отслеживание характерных признаков в разных кадрах

Выделение признаков построение поля оптического потока (обычно по алгоритму Лукаса — Канаде) Выявление выбивающихся значений векторов поля оптического потока и их коррекция камеры по скорректированному оптическому потоку Использование фильтра Кальмана или минимизация функции потерь иным методом

Методика прямой визуальной одометрии выполняет вышеуказанные операции непосредственно в датчике.

Визиодометрия оценивает плоские вращательные перемещения между изображениями с использованием фазовой корреляции вместо извлечения признаков.

См. также Одометрия Оптический поток

Примечания

Категория:Компьютерное зрение Категория:Робототехника