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基于非线性观测的刚体运动李群的二阶递推滤波。(英语) Zbl 1425.94009
摘要:基于场景特征的摄像机运动估计是图像处理中的一项重要任务,可以提高许多方法的精度,如从运动中提取光流和结构。由于状态空间((\mathrm{SE}3\)的弯曲几何和与观测光流的非线性关系,许多最近的滤波方法使用一阶近似,并假定高斯后验分布或将状态限制为欧几里德几何。物理模型通常也局限于匀速运动。我们提出了一个二阶最优最小能量滤波器,它能处理完整的几何结构和状态空间与观测值之间的非线性依赖关系,从而得到最优状态和相应的二阶算子的递归描述。派生过滤器能够正确地为合成场景和真实场景(例如,从KITTI基准测试)重建运动。实验证明,所导出的具有高阶状态微分方程的最小能量滤波器能够处理高阶运动学,并且能够使模型噪声最小化。我们还表明,在线性观测的情况下,所提出的滤波器优于最新的扩展卡尔曼滤波器,并且我们的方法达到了现代视觉里程计方法的精度。

理学硕士:
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
93E11型 随机控制理论中的滤波
PDF格式 BibTeX公司 引用
全文: 内政部
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