Characterization of the multiplicity of solutions for camera pose given two vertically-aligned landmarks and accelerometer

要約

重力を使って既知の方法で位置合わせされた座標系での位置がわかっている 2 つのラベル付きランドマークのセンサー画像から、加速度計を備えたカメラの位置と方向を復元する問題を考えます。
これは、重力データなしで $n$ 点からカメラの位置と方向を回復するという、よく研究されている P$n$P 問題の変形です。
3 つのタイプの特異な場合には無限に多くの解が存在し、別のタイプの場合には 1 つが存在し、最後のタイプの場合には 2 つの解が存在することが証明されています。
それぞれのタイプのケースの正確な特徴。
特に、2 つのランドマークが同じ高度にあり、カメラが異なる高度にあるという実際的に興味深いケースでは、常に固有の解決策が存在します。
このケースは、数値シミュレーションと消費者の携帯電話への実装によって研究されています。
また、2 つのランドマークにラベルが付けられていない場合でも、同じ特異な場合は別として、常に 1 つまたは 2 つの解が存在することも証明されています。

要約(オリジナル)

We consider the problem of recovering the position and orientation of a camera equipped with an accelerometer from sensor images of two labeled landmarks whose positions in a coordinate system aligned in a known way with gravity are known. This a variant on the much studied P$n$P problem of recovering camera position and orientation from $n$ points without any gravitational data. It is proved that in three types of singular cases there are infinitely many solutions, in another type of case there is one, and in a final type of case there are two. A precise characterization of each type of case. In particular, there is always a unique solution in the practically interesting case where the two landmarks are at the same altitude and the camera is at a different altitude. This case is studied by numerical simulation and an implementation on a consumer cellphone. It is also proved that if the two landmarks are unlabeled, then apart from the same singular cases, there are still always one or two solutions.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google