Определение дальности на основе данных о собственном движении, полученных с помощью монокулярной камеры
Авторы: М. Мансур, П. Давидсон, О.А. Степанов, Ю.-П. Раунио, М.М. Ареф, Р. Пише
Предложен метод определения дальности до объектов, основанный на взаимодополняющем характере последовательных монокулярных изображений и кинематических параметров камеры. Комплексирование измерений, полученных с помощью камеры, и кинематических параметров, которые определяются посредством инерциального измерительного модуля (ИИМ) и одометра, осуществляется с помощью обобщенного фильтра Калмана (ОФК). Результаты экспериментов с использованием колесного робота подтвердили результаты моделирования в части ожидаемой оценки точности определения дальности. Показано, что на эффективность предлагаемого метода значительное влияние оказывают взаимное расположение камеры и наблюдаемого объекта, точность измерения параметров движения камеры и пройденное им расстояние. Установлено, что при благоприятных условиях погрешность оценки дальности может составлять всего 1% от расстояния до ориентира. Метод может быть использован для определения дальности до объектов, находящихся в нескольких сотнях метров от камеры.
Ключевые слова: техническое зрение, определение дальности по параметрам движения, обобщенный фильтр Калмана, последовательные изображения, инерциальные датчики, комплексирование измерений датчиков.
| ОБ АВТОРАХ |
Мансур Мостафа. Аспирант, Университет Тампере (Финляндия), Университет ИТМО (С.-Петербург). Давидсон Павел. Доктор наук, старший научный сотрудник, Университет Тампере. Степанов Олег Андреевич. Доктор технических наук, профессор, начальник научно-образовательного центра, АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург). Вице-президент международной общественной организации «Академия навигации и управления движением». Раунио Юкка-Пекка. Старший инженер по НИОКР, AAC Technologies (Тампере, Финляндия). Ареф Мохаммад М. Постдокторант, Университет Тампере. Пише Роберт. Профессор, Университет Тампере.
|
Для цитирования
Мансур М., Давидсон П., Степанов О.А., Раунио Ю.-П., Ареф М.М., Пише Р. Определение дальности на основе данных о собственном движении, полученных с помощью монокулярной камеры. // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. №2. С. 28-51. DOI: 10.17285/0869-7035.2019.27.2.028-051
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
Mansour, M., Davidson, P., Stepanov, O. et al. Depth Estimation with Ego-Motion Assisted Monocular Camera. Gyroscopy Navig. 10, 111–123 (2019). https://doi.org/10.1134/S2075108719030064
