近日,东北大学理学院数学系郭阳副教授团队在计算机视觉中的PnP问题领域取得重要进展,研究成果“A Minimal Solution to the Perspective-3-Point Problem for the Camera with Unknown Focal Length and Two Degrees-of-Freedom Rotation”被人工智能、计算机科学领域国际顶级学术期刊IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence(TPAMI)录用发表,论文第一作者兼通讯作者为郭阳副教授,第二作者为数学系2022级硕士研究生卢晓雪,东北大学为唯一完成单位。
针对焦距未知且两自由度旋转相机的绝对位姿问题,论文提出了一种基于透视3点对应的最小解。根据成像原理,问题被转化为含有四个未知数的四个多项式代数方程。利用经典的结式消元法和矩阵运算,问题进一步被转化为求解一个单变量六次多项式方程。论文证明了该类P3P问题物理意义解数的上限是6,并且给出了一个实例验证了解的上限是可达的。同时,论文也给出了解数上限是2、4和无穷时的几何配置。大量仿真和实际实验表明,文中提出的算法与经典的RANSAC算法相结合在绝对位姿估计方面表现出优异的鲁棒性能。该论文为PnP问题领域理论研究的完善和发展提供了具有创新性和实际应用价值的贡献。
据悉,TPAMI被公认为人工智能、计算机科学领域的国际顶级学术期刊,是中国计算机学会(CCF)推荐的人工智能领域A类期刊,影响因子为18.6,在全球范围内具有极高的学术影响力与认可度。