本文提出了一種基于視頻輸入的立體聲頭或單個運動攝像機的運動估計系統(tǒng)。該系統(tǒng)以低延遲實時運行，運動估計用于導(dǎo)航目的。系統(tǒng)的前端是一個特征跟蹤器。點特征在幀對之間匹配，并以視頻速率鏈接到圖像軌跡中。然后使用幾何假設(shè)和測試架構(gòu)從特征軌跡產(chǎn)生相機運動的魯棒估計。這就產(chǎn)生了我們稱之為視覺測徑法，即僅從視覺輸入的運動估計。沒有事先知道的場景或運動是必要的。視覺里程計還可以結(jié)合來自其他來源的信息，如GPS、慣性傳感器、車輪編碼器等。姿態(tài)估計方法已成功地應(yīng)用于航空、汽車和手持平臺的視頻。我們專注于自主地面車輛的結(jié)果。我們給出純粹從先前看不見的距離和時間段上的圖像估計的相機軌跡的示例。

　　計算機視覺的一個重要應(yīng)用是車輛和機器人的自主導(dǎo)航。有效地利用視頻傳感器進(jìn)行障礙物檢測和導(dǎo)航是多年來地面車輛機器人研究的目標(biāo)。障礙物檢測的立體視覺和平臺定位的自我運動估計是這一努力的一些關(guān)鍵方面。在機器人學(xué)界，同步定位和繪圖（SLAM）是緊密相關(guān)的。SLAM通常使用普通相機之外的其他傳感器來執(zhí)行。然而，最近在傳感器和計算硬件方面的性能改進(jìn)使得實時視覺處理更加實用，并且隨著計算機視覺算法的成熟，我們希望看到更多基于視覺的導(dǎo)航系統(tǒng)。諸如用于檢測障礙物的立體分析以及用于道路控制的路邊或車道標(biāo)記跟蹤的實時應(yīng)用已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)的基于PC的系統(tǒng)內(nèi)易于實現(xiàn)。然而，更一般的視覺估計功能仍然難以實現(xiàn)。

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　　圖1：左側(cè)：一個相機傾斜安裝在空中平臺的結(jié)果。飛機在低空飛行，轉(zhuǎn)而又作一次掃射。所顯示的視覺測徑以低延遲實時估計。結(jié)果僅基于視覺輸入，并且沒有使用場景和運動的先驗知識。還示出了在最近的攝像機位置的截錐中的紋理三角測量。右：一個立體聲對安裝在地面車輛的結(jié)果。車輛路徑是超過600米長，并包括三個緊密循環(huán)。