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Ceres求解直接法BA实现自动求导

在视觉SLAM里,BA特征点法和直接法两种。前者是最小化重投影误差作为优化目标,后者是以最小化光度误差为目标。 对于特征点法BA,高翔博士所著的《视觉SLAM十四讲》第二版第九章作了非常详细的说明。...对于直接法BA,在深蓝学院的课程《视觉SLAM理论与实践》中有用g2o求解的习题,但没有提到Ceres求解。而且,习题中给出的是双线性插值来得到图像点的灰度值。...我们知道,直接法BA需要判断图像边界,而且Ceres对双线性插值是不能自动求导的。这都会增加代码实现的难度。 在课后作业里有一题要求用g2o实现直接法BA。...g2o求解直接法BA执行结果截图 ? Ceres求解直接法BA执行结果截图 在公众号后台回复「DirectBA」,获取g2o和Ceres的求解代码。 本文仅做学术分享,如有侵权,请联系删文。

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SLAM程序阅读(第8讲 稀疏直接法

本次阅读的程序为第八章的第2个程序direct_sparse.cpp,该程序实现了稀疏直接法进行位姿变换的计算。 首先来看一下程序的运行结果: ?...// 直接法估计位姿 // 输入:测量值(空间点的灰度),新的灰度图,相机内参; 输出:相机位姿 // 返回:true为成功,false失败 bool poseEstimationDirect ( const...Isometry3d Tcw = Eigen::Isometry3d::Identity(); cv::Mat prev_color; // 我们以第一个图像为参考,对后续图像和参考图像做直接法...进而,使用计算好的特征点深度信息与灰度值信息,调用poseEstimationDirect函数进行直接法的位姿求取。...最后,调用函数poseEstimationDirect使用直接法求取相机位姿,这里函数代码不做展开,依然使用g2o实现图优化进行非线性最优值的求解。下面来看一下程序在RGBD数据集中的运行结果: ?

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光流法与直接法视觉里程计

非常耗时,O(n^2) in brute force matching 利用匹配点信息计算相机位姿 比较快速 < 1ms 不需要使用特征匹配的思路: 通过其他方式寻找配对点: 光流 不需要配对点:直接法...在离优化点较远时效果不佳,往往需要迭代多次 运动较大是需使用金字塔 可以用于跟踪图像中的稀疏关键点的运动轨迹 得到配对点后,后续计算与特征法VO中相同 按方法可分为正向/反向 + 平移/组合的方式 直接法...光流仅估计了像素间平移,但 没有用到相机本身的几何结构 没有考虑到相机的旋转和图像的缩放 对于边界上的点,光流不好追踪 直接法则考虑了这些信息 直接法的推导 假设有两个帧,运动未知,但有初始估计R,t...第一帧上看到了点P,投影为p1 按照初始估计,P在第二帧上投影为P2 可以看到,直接法的雅克比项有一个图像梯度因子 因此,在图像梯度不明显的地方,对相机运动估计的贡献就小 根据使用的图像信息不同...,可分为: 稀疏直接法:只处理稀疏角点或关键点 稠密直接法:使用所有像素 半稠密直接法:使用部分梯度明显的像素 直接法的直观解释 像素灰度引导着优化的方向 要使优化成立,必须保证从初始估计到最优估计中间的梯度一直下降

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功率谱估计-直接法原理与案例

经典功率谱估计采用的是传统傅里叶变换分析方法(又称线性谱估计),主要包括直接法(又称周期图法)和间接法(又称自相关法)两种。 周期图法直接对观测数据进行快速傅里叶变换,得到功率谱。...本篇文章主要介绍直接法(周期图法)的原理以及实现 直接法又称周期图法,这种功率谱也具有周期性,常称为周期图。...由于随机起伏大,使用周期图不能得到比较稳定的估值] 直接法原理 ---- 把随机序列的个观测数据看做能量有限的序列,直接计算的离散傅里叶变换,得,然后再取其幅值的平方,除以,作为序列真实功率谱的估计...xn=cos(2*pi*40*n)+3*cos(2*pi*100*n)+randn(size(n)); %设置矩形窗 window=boxcar(length(xn)); nfft=1024; %直接法

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SLAM程序阅读(第8讲 半稠密直接法

这期我们来继续读一下半稠密直接法求解位姿的程序direct_semidense.cpp。...稀疏法选取的是FAST特征点,特征点的选取会相对稀疏;在半稠密直接法中我们选点则是选取所有,将这些点作为特征点进行光流跟踪与直接法位姿求取。...那么我们就只来比对一下稀疏法与直接法在特征点求取上的不同。 ?...下面来对比一下稀疏直接法与半稠密直接法的运行结果: ? ↑稀疏直接法 ?...↑半稠密直接法 可以看出半稠密直接法的特征点个数更多,且就算随机选取五分之一的特征点进行展示,也可以遍布物体的边缘等灰度值突变的位置。 好了,本期的半稠密直接法程序阅读就到此结束。

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SDVO:LDSO+语义,直接法语义SLAM(RAL 2022)

论文阅读:Semantic-Direct Visual Odometry Motivation 虽然直接法SLAM在无纹理环境更加鲁棒,但是由于灰度图像的凸性特征导致光度误差的凸性仅在一个小区域内保持的问题...,所以传统的直接法视觉SLAM在当跟踪点有较大位移时,可能陷入次优局部极小解,具体问题描述如下图,左边分别是对应区域的灰度图和语义概率图,右图相应的三维可视化,灰度图像保留了对象的细节,而道路的概率主要在道路边界上进行生成...Conclusion 这篇文章的贡献在于将语义概率和光度误差结合形成一个直接法语义slam,总的框架是基于LDSO的,融合后的效果的确是显著提升了性能,达到了接近于orb2的效果。

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三极管3种基础接法比较

关于三极管的3种基础接法比较,这是一个基础但很多工程师常常疏忽的问题,乃至于在平常的应用中,你可能不会考虑三极管接法是否有更具合理性的方式,而在面试题中,这样的题目可能直接成了一道“哑题”。...晶体管放大电路有共射、共集、共基三种接法,场效应管有共源、共漏接法(与晶体管放大电路共射、共集接法相对应) 基本共射放大电路 微变信号等效电路 放大倍数:A=Uo/Ui=-βRc/rbe; 输入电阻...三种接法比较: 1、共射电路既能放大电流又能放大电压,输入输出电阻居三种电路之中,输出电阻较大,频带较窄。...常用作为低频电压放大电路的单元电路; 2、共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点,常用于电压放大电路的输入和输出级; 3、共基电路只能放大电压不能放大电流...,输出电阻小,电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当,是三种接法中高频特性最好的电路。

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BAD SLAM | 直接法实时BA+RGBD基准数据集(CVPR2019)

论文解读:BAD SLAM | 直接法实时BA+RGBD基准数据集(CVPR2019) 本文解读的论文为发表于CVPR 2019的 "Schops, Thomas, Torsten Sattler, and...主要贡献 提出一个快速的直接法的BA,用于RGB-D SLAM系统中,一个GPU就可以实现实时性能,且效果性能超过其他现有系统 建立并公开了一个RGB-D SLAM的基准数据集,相比以往的数据集,主要优势是数据在采集时就保障了高度同步性...本文主要的算法创新在于后端的直接法BA,这里先简要介绍一下前端和后端的大致框架,再详细介绍算法细节。...前端 预处理:深度图双边滤波去噪 里程计:每10秒取一帧为关键帧,对每一帧首先估计它相对上一个关键帧的位姿(直接法几何对齐与光度对齐),本文的一个改进是使用RGB图像的梯度而不是像素值,目的是为了对照明变化更加鲁棒...通过关键点匹配得到m和k的初始相对位姿,通过直接法进行位姿估计修正。在位姿图优化步骤中,使用平均相对位姿作为初始值,然后应用本文的BA策略。

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视觉SLAM中的直接法在智能驾驶中的应用实践!

在自动驾驶地图定位中SLAM技术扮演重要角色,当前视觉SLAM一般有直接法和特征法,两种方法各有优劣。...为了使相机能同时完成3D建图、定位、感知等任务,我们选择直接法进行了相应的应用实践,下面对相关内容做一总结。...因此直接法相对特征法的好处有:1. 速度快;2. 对点特征缺失图像更鲁棒;3. 姿态稳定连续;4. 场景重建较稠密。...直接法应用细节: 1、 只考虑梯度明显的像素点,不明显的点对目标函数贡献不大 2、 稀疏直接法可以将像素附近patch作为整体计算loss 3、 灰度不变假设比较严格,当不能稳定成立的时候需要光度标定...,自动驾驶需要的是右边的结果;如图2一般研究目标检测任务以左图为目标,而自动驾驶需要的是准确的3D结果,这时直接法重建的较稠密结果就有了额外的用武之地,即可以用于与2D感知结合得到准确的3D感知,比如根据连续几帧直接法输出的相对姿态和目标

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BAD SLAM | 直接法实时BA+RGBD基准数据集(CVPR2019)

论文解读:BAD SLAM | 直接法实时BA+RGBD基准数据集(CVPR2019) 本文解读的论文为发表于CVPR 2019的 "Schops, Thomas, Torsten Sattler,...主要贡献 提出一个快速的直接法的BA,用于RGB-D SLAM系统中,一个GPU就可以实现实时性能,且效果性能超过其他现有系统 建立并公开了一个RGB-D SLAM的基准数据集,相比以往的数据集,主要优势是数据在采集时就保障了高度同步性...本文主要的算法创新在于后端的直接法BA,这里先简要介绍一下前端和后端的大致框架,再详细介绍算法细节。...前端 预处理:深度图双边滤波去噪 里程计:每10秒取一帧为关键帧,对每一帧首先估计它相对上一个关键帧的位姿(直接法几何对齐与光度对齐),本文的一个改进是使用RGB图像的梯度而不是像素值,目的是为了对照明变化更加鲁棒...通过关键点匹配得到m和k的初始相对位姿,通过直接法进行位姿估计修正。在位姿图优化步骤中,使用平均相对位姿作为初始值,然后应用本文的BA策略。

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网络知识:水晶头网线和网线插座接法制作过程介绍

家庭网线插座接法详解 我们这里所说的网线插座,正确的叫法应该是网线模块,一般应用在室内的墙壁上作为网线插孔。...各自的接线方法是: T568A的接法:绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕 T568B的接法:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕 在正品网线插座上,8个接线卡口除了有标明568A标准和568B标准两种连接方式的色标外...网线水晶头接法详细步骤 步骤1:工具准备 1、具有8P槽的压线钳一个。 2、五类网线,也就是现在最常用的网线若干米。 3、RJ-45插头,也就是所谓的水晶头若干。...步骤3:直通线和交叉线接法 直通线:两头都是568B标准。...以上就是网线水晶头接法详细步骤介绍了,希望能够帮到大家。其实网线水晶头接法就是这么简单,动动手就能完成,大家赶紧去试试吧。

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