当前位置: 首页 > news >正文

随手笔记——3D−3D:ICP求解

随手笔记——3D−3D:ICP求解

  • 使用 SVD 求解 ICP
  • 使用非线性优化来求解 ICP

原理参见 https://blog.csdn.net/jppdss/article/details/131919483

使用 SVD 求解 ICP

使用两幅 RGB-D 图像,通过特征匹配获取两组 3D 点,最后用 ICP 计算它们的位姿变换。

void pose_estimation_3d3d(const vector<Point3f> &pts1,const vector<Point3f> &pts2,Mat &R, Mat &t) {Point3f p1, p2;     // center of massint N = pts1.size();for (int i = 0; i < N; i++) {p1 += pts1[i];p2 += pts2[i];}p1 = Point3f(Vec3f(p1) / N);p2 = Point3f(Vec3f(p2) / N);vector<Point3f> q1(N), q2(N); // remove the centerfor (int i = 0; i < N; i++) {q1[i] = pts1[i] - p1;q2[i] = pts2[i] - p2;}// compute q1*q2^TEigen::Matrix3d W = Eigen::Matrix3d::Zero();for (int i = 0; i < N; i++) {W += Eigen::Vector3d(q1[i].x, q1[i].y, q1[i].z) * Eigen::Vector3d(q2[i].x, q2[i].y, q2[i].z).transpose();}cout << "W=" << W << endl;// SVD on WEigen::JacobiSVD<Eigen::Matrix3d> svd(W, Eigen::ComputeFullU | Eigen::ComputeFullV);Eigen::Matrix3d U = svd.matrixU();Eigen::Matrix3d V = svd.matrixV();cout << "U=" << U << endl;cout << "V=" << V << endl;Eigen::Matrix3d R_ = U * (V.transpose());if (R_.determinant() < 0) {R_ = -R_;}Eigen::Vector3d t_ = Eigen::Vector3d(p1.x, p1.y, p1.z) - R_ * Eigen::Vector3d(p2.x, p2.y, p2.z);// convert to cv::MatR = (Mat_<double>(3, 3) <<R_(0, 0), R_(0, 1), R_(0, 2),R_(1, 0), R_(1, 1), R_(1, 2),R_(2, 0), R_(2, 1), R_(2, 2));t = (Mat_<double>(3, 1) << t_(0, 0), t_(1, 0), t_(2, 0));
}

使用非线性优化来求解 ICP

使用两幅 RGB-D 图像,通过特征匹配获取两组 3D 点,最后用非线性优化计算它们的位姿变换。

/// vertex and edges used in g2o ba
class VertexPose : public g2o::BaseVertex<6, Sophus::SE3d> {
public:EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW;virtual void setToOriginImpl() override {_estimate = Sophus::SE3d();}/// left multiplication on SE3virtual void oplusImpl(const double *update) override {Eigen::Matrix<double, 6, 1> update_eigen;update_eigen << update[0], update[1], update[2], update[3], update[4], update[5];_estimate = Sophus::SE3d::exp(update_eigen) * _estimate;}virtual bool read(istream &in) override {}virtual bool write(ostream &out) const override {}
};/// g2o edge
class EdgeProjectXYZRGBDPoseOnly : public g2o::BaseUnaryEdge<3, Eigen::Vector3d, VertexPose> {
public:EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW;EdgeProjectXYZRGBDPoseOnly(const Eigen::Vector3d &point) : _point(point) {}virtual void computeError() override {const VertexPose *pose = static_cast<const VertexPose *> ( _vertices[0] );_error = _measurement - pose->estimate() * _point;}virtual void linearizeOplus() override {VertexPose *pose = static_cast<VertexPose *>(_vertices[0]);Sophus::SE3d T = pose->estimate();Eigen::Vector3d xyz_trans = T * _point;_jacobianOplusXi.block<3, 3>(0, 0) = -Eigen::Matrix3d::Identity();_jacobianOplusXi.block<3, 3>(0, 3) = Sophus::SO3d::hat(xyz_trans);}bool read(istream &in) {}bool write(ostream &out) const {}protected:Eigen::Vector3d _point;
};void bundleAdjustment(const vector<Point3f> &pts1,const vector<Point3f> &pts2,Mat &R, Mat &t) {// 构建图优化,先设定g2otypedef g2o::BlockSolverX BlockSolverType;typedef g2o::LinearSolverDense<BlockSolverType::PoseMatrixType> LinearSolverType; // 线性求解器类型// 梯度下降方法,可以从GN, LM, DogLeg 中选auto solver = new g2o::OptimizationAlgorithmLevenberg(g2o::make_unique<BlockSolverType>(g2o::make_unique<LinearSolverType>()));g2o::SparseOptimizer optimizer;     // 图模型optimizer.setAlgorithm(solver);   // 设置求解器optimizer.setVerbose(true);       // 打开调试输出// vertexVertexPose *pose = new VertexPose(); // camera posepose->setId(0);pose->setEstimate(Sophus::SE3d());optimizer.addVertex(pose);// edgesfor (size_t i = 0; i < pts1.size(); i++) {EdgeProjectXYZRGBDPoseOnly *edge = new EdgeProjectXYZRGBDPoseOnly(Eigen::Vector3d(pts2[i].x, pts2[i].y, pts2[i].z));edge->setVertex(0, pose);edge->setMeasurement(Eigen::Vector3d(pts1[i].x, pts1[i].y, pts1[i].z));edge->setInformation(Eigen::Matrix3d::Identity());optimizer.addEdge(edge);}chrono::steady_clock::time_point t1 = chrono::steady_clock::now();optimizer.initializeOptimization();optimizer.optimize(10);chrono::steady_clock::time_point t2 = chrono::steady_clock::now();chrono::duration<double> time_used = chrono::duration_cast<chrono::duration<double>>(t2 - t1);cout << "optimization costs time: " << time_used.count() << " seconds." << endl;cout << endl << "after optimization:" << endl;cout << "T=\n" << pose->estimate().matrix() << endl;// convert to cv::MatEigen::Matrix3d R_ = pose->estimate().rotationMatrix();Eigen::Vector3d t_ = pose->estimate().translation();R = (Mat_<double>(3, 3) <<R_(0, 0), R_(0, 1), R_(0, 2),R_(1, 0), R_(1, 1), R_(1, 2),R_(2, 0), R_(2, 1), R_(2, 2));t = (Mat_<double>(3, 1) << t_(0, 0), t_(1, 0), t_(2, 0));
}

注:以上仅供个人学习使用,如有侵权,请联系!

相关文章:

随手笔记——3D−3D:ICP求解

随手笔记——3D−3D&#xff1a;ICP求解 使用 SVD 求解 ICP使用非线性优化来求解 ICP 原理参见 https://blog.csdn.net/jppdss/article/details/131919483 使用 SVD 求解 ICP 使用两幅 RGB-D 图像&#xff0c;通过特征匹配获取两组 3D 点&#xff0c;最后用 ICP 计算它们的位…...

Python调用各大机器翻译API大全

过去的二三年中&#xff0c;我一直关注的是机器翻译API在自动化翻译过程中的应用&#xff0c;包括采用CAT工具和Python编程语言来调用机器翻译API&#xff0c;然后再进行译后编辑&#xff0c;从而达到快速翻译的目的。 然而&#xff0c;我发现随着人工智能的发展&#xff0c;很…...

重生之我要学C++第六天

这篇文章的主要内容是const以及权限问题、static关键字、友元函数和友元类&#xff0c;希望对大家有所帮助&#xff0c;点赞收藏评论支持一下吧&#xff01; 更多优质内容跳转&#xff1a; 专栏&#xff1a;重生之C启程(文章平均质量分93) 目录 const以及权限问题 1.const修饰…...

SpringBoot中ErrorPage(错误页面)的使用--【ErrorPage组件】

SpringBoot系列文章目录 SpringBoot知识范围-学习步骤–【思维导图知识范围】 文章目录 SpringBoot系列文章目录本系列校训 SpringBoot技术很多很多环境及工具&#xff1a;必要的知识深层一些的知识 上效果图在Spring Boot里使用ErrorPage还要注意的是 配套资源作业&#xff…...

【Android】APP网络优化学习笔记

网络优化原因 进行网络优化对于移动应用程序而言非常重要&#xff0c;原因如下&#xff1a; 用户体验&#xff1a; 网络连接是移动应用程序的核心功能之一。通过进行网络优化&#xff0c;可以提高应用的加载速度和响应速度&#xff0c;减少用户等待时间&#xff0c;提供更流…...

简单的知识图谱可视化+绘制nx.Graph()时报错TypeError: ‘_AxesStack‘ object is not callable

绘制nx.Graph时报错TypeError: _AxesStack object is not callable 写在最前面知识图谱可视化预期报错可能的原因 原代码原因确认解决后的代码解决&#xff01; 写在最前面 实现一个简单的知识图谱的可视化功能。 使用了NetworkX库来构建知识图谱&#xff0c;并使用matplotlib…...

【Matlab】基于粒子群优化算法优化BP神经网络的时间序列预测(Excel可直接替换数据)

【Matlab】基于粒子群优化算法优化BP神经网络的时间序列预测(Excel可直接替换数据) 1.模型原理2.数学公式3.文件结构4.Excel数据5.分块代码5.1 fun.m5.2 main.m6.完整代码6.1 fun.m6.2 main.m7.运行结果1.模型原理 基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优…...

【机器学习】Cost Function for Logistic Regression

Cost Function for Logistic Regression 1. 平方差能否用于逻辑回归&#xff1f;2. 逻辑损失函数loss3. 损失函数cost附录 导入所需的库 import numpy as np %matplotlib widget import matplotlib.pyplot as plt from plt_logistic_loss import plt_logistic_cost, plt_two_…...

【EI/SCOPUS会议征稿】2023年第四届新能源与电气科技国际学术研讨会 (ISNEET 2023)

作为全球科技创新大趋势的引领者&#xff0c;中国一直在为科技创新创造越来越开放的环境&#xff0c;提高学术合作的深度和广度&#xff0c;构建惠及全民的创新共同体。这些努力为全球化和创建共享未来的共同体做出了新的贡献。 为交流近年来国内外在新能源和电气技术领域的最新…...

【计算机网络】10、ethtool

文章目录 一、ethtool1.1 常见操作1.1.1 展示设备属性1.1.2 改变网卡属性1.1.2.1 Auto-negotiation1.1.2.2 Speed 1.1.3 展示网卡驱动设置1.1.4 只展示 Auto-negotiation, RX and TX1.1.5 展示统计1.1.7 排除网络故障1.1.8 通过网口的 LED 区分网卡1.1.9 持久化配置&#xff08…...

什么是前端工程化?

工程化介绍 什么是前端工程化&#xff1f; 前端工程化是一种思想&#xff0c;而不是某种技术。主要目的是为了提高效率和降低成本&#xff0c;也就是说在开发的过程中可以提高开发效率&#xff0c;减少不必要的重复性工作等。 tip 现实生活举例 建房子谁不会呢&#xff1f;请…...

【深度学习】【三维重建】windows11环境配置tiny-cuda-nn详细教程

【深度学习】【三维重建】windows11环境配置tiny-cuda-nn详细教程 文章目录 【深度学习】【三维重建】windows11环境配置tiny-cuda-nn详细教程前言确定版本对应关系源码编译安装tiny-cuda-nn总结 前言 本人windows11下使用【Instant Neural Surface Reconstruction】算法时需要…...

Matlab 一种自适应搜索半径的特征提取方法

文章目录 一、简介二、实现代码参考资料一、简介 在之前的博客(C++ ID3决策树)中,提到过一种信息熵的概念,其中它表达的大致意思为:香农认为熵是指“当一件事情有多种可能情况时,这件事情发生某种情况的不确定性”,也就是指如果一个事情的不确定性越大,那么这个信息的熵…...

基于opencv的几种图像滤波

一、介绍 盒式滤波、均值滤波、高斯滤波、中值滤波、双边滤波、导向滤波。 boxFilter() blur() GaussianBlur() medianBlur() bilateralFilter() 二、代码 #include <opencv2/core/core.hpp> #include <opencv2/highgui/highgui.hpp> …...

puppeteer代理的搭建和配置

puppeteer代理的搭建和配置 本文深入探讨了Puppeteer在网络爬虫和自动化测试中的重要角色&#xff0c;着重介绍了如何搭建和配置代理服务器&#xff0c;以优化Puppeteer的功能和性能。文章首先介绍了Puppeteer作为一个强大的Headless浏览器自动化工具的优势和应用场景&#xf…...

【简单认识MySQL的MHA高可用配置】

文章目录 一、简介1、概述2、MHA 的组成3&#xff0e;MHA 的特点4、MHA工作原理 二、搭建MHA高可用数据库群集1.主从复制2.MHA配置 三、故障模拟四、故障修复步骤&#xff1a; 一、简介 1、概述 MHA&#xff08;Master High Availability&#xff09;是一套优秀的MySQL高可用…...

【云原生】一文学会Docker存储所有特性

目录 1.Volumes 1.Volumes使用场景 2.持久将资源存放 3. 只读挂载 2.Bind mount Bind mounts使用场景 3.tmpfs mounts使用场景 4.Bind mounts和Volumes行为上的差异 5.docker file将存储内置到镜像中 6.volumes管理 1.查看存储卷 2.删除存储卷 3.查看存储卷的详细信息…...

Android Ble蓝牙App(一)扫描

Ble蓝牙App&#xff08;一&#xff09;扫描 前言正文一、基本配置二、扫描准备三、扫描页面① 增加UI布局② 点击监听③ 扫描处理④ 广播处理 四、权限处理五、扫描结果① 列表适配器② 扫描结果处理③ 接收结果 六、源码 前言 关于低功耗的蓝牙介绍我已经做过很多了&#xff0…...

mac pd安装ubuntu并配置远程连接

背景 一个安静的下午&#xff0c;我又想去折腾点什么了。准备学习一下k8s的&#xff0c;但是没有服务器。把我给折腾的&#xff0c;在抱怨了&#xff1a;为什么M系列芯片的资源怎么这么少。 好在伙伴说&#xff0c;你可以尝试一下ubantu。于是&#xff0c;我只好在我的mac上安…...

1.3 eureka+ribbon,完成服务注册与调用,负载均衡源码追踪

本篇继先前发布的1.2 eureka注册中心&#xff0c;完成服务注册的内容。 目录 环境搭建 采用eurekaribbon的方式&#xff0c;对多个user服务发送请求&#xff0c;并实现负载均衡 负载均衡原理 负载均衡源码追踪 负载均衡策略 如何选择负载均衡策略&#xff1f; 饥饿加载…...

SpringBoot-17-MyBatis动态SQL标签之常用标签

文章目录 1 代码1.1 实体User.java1.2 接口UserMapper.java1.3 映射UserMapper.xml1.3.1 标签if1.3.2 标签if和where1.3.3 标签choose和when和otherwise1.4 UserController.java2 常用动态SQL标签2.1 标签set2.1.1 UserMapper.java2.1.2 UserMapper.xml2.1.3 UserController.ja…...

循环冗余码校验CRC码 算法步骤+详细实例计算

通信过程&#xff1a;&#xff08;白话解释&#xff09; 我们将原始待发送的消息称为 M M M&#xff0c;依据发送接收消息双方约定的生成多项式 G ( x ) G(x) G(x)&#xff08;意思就是 G &#xff08; x ) G&#xff08;x) G&#xff08;x) 是已知的&#xff09;&#xff0…...

srs linux

下载编译运行 git clone https:///ossrs/srs.git ./configure --h265on make 编译完成后即可启动SRS # 启动 ./objs/srs -c conf/srs.conf # 查看日志 tail -n 30 -f ./objs/srs.log 开放端口 默认RTMP接收推流端口是1935&#xff0c;SRS管理页面端口是8080&#xff0c;可…...

TRS收益互换:跨境资本流动的金融创新工具与系统化解决方案

一、TRS收益互换的本质与业务逻辑 &#xff08;一&#xff09;概念解析 TRS&#xff08;Total Return Swap&#xff09;收益互换是一种金融衍生工具&#xff0c;指交易双方约定在未来一定期限内&#xff0c;基于特定资产或指数的表现进行现金流交换的协议。其核心特征包括&am…...

如何在最短时间内提升打ctf(web)的水平?

刚刚刷完2遍 bugku 的 web 题&#xff0c;前来答题。 每个人对刷题理解是不同&#xff0c;有的人是看了writeup就等于刷了&#xff0c;有的人是收藏了writeup就等于刷了&#xff0c;有的人是跟着writeup做了一遍就等于刷了&#xff0c;还有的人是独立思考做了一遍就等于刷了。…...

C++使用 new 来创建动态数组

问题&#xff1a; 不能使用变量定义数组大小 原因&#xff1a; 这是因为数组在内存中是连续存储的&#xff0c;编译器需要在编译阶段就确定数组的大小&#xff0c;以便正确地分配内存空间。如果允许使用变量来定义数组的大小&#xff0c;那么编译器就无法在编译时确定数组的大…...

力扣热题100 k个一组反转链表题解

题目: 代码: func reverseKGroup(head *ListNode, k int) *ListNode {cur : headfor i : 0; i < k; i {if cur nil {return head}cur cur.Next}newHead : reverse(head, cur)head.Next reverseKGroup(cur, k)return newHead }func reverse(start, end *ListNode) *ListN…...

FFmpeg:Windows系统小白安装及其使用

一、安装 1.访问官网 Download FFmpeg 2.点击版本目录 3.选择版本点击安装 注意这里选择的是【release buids】&#xff0c;注意左上角标题 例如我安装在目录 F:\FFmpeg 4.解压 5.添加环境变量 把你解压后的bin目录&#xff08;即exe所在文件夹&#xff09;加入系统变量…...

苹果AI眼镜:从“工具”到“社交姿态”的范式革命——重新定义AI交互入口的未来机会

在2025年的AI硬件浪潮中,苹果AI眼镜(Apple Glasses)正在引发一场关于“人机交互形态”的深度思考。它并非简单地替代AirPods或Apple Watch,而是开辟了一个全新的、日常可接受的AI入口。其核心价值不在于功能的堆叠,而在于如何通过形态设计打破社交壁垒,成为用户“全天佩戴…...

恶补电源:1.电桥

一、元器件的选择 搜索并选择电桥&#xff0c;再multisim中选择FWB&#xff0c;就有各种型号的电桥: 电桥是用来干嘛的呢&#xff1f; 它是一个由四个二极管搭成的“桥梁”形状的电路&#xff0c;用来把交流电&#xff08;AC&#xff09;变成直流电&#xff08;DC&#xff09;。…...