Odometria Visual Baseada em Técnicas de "Structure from Motion"
Odometria Visual, Monocular, Structure from Motion
Odometria Visual é o processo pelo qual consegue-se obter a posição e orientação de uma câmera, baseado somente em imagens e consequentemente, em características (projeções de marcos visuais da cena) nelas contidas. Com o avanço nos algoritmos e no poder de processamento dos computadores, a subárea de Visão Computacional denominada de Structure from Motion (SFM) passou a fornecer ferramentas que compõem sistemas de localização visando aplicações como robótica e Realidade Aumentada, em contraste com o seu propósito inicial de ser usada em aplicações predominantemente offline como reconstrução 3D e modelagem baseada em imagens. Sendo assim, este trabalho propõe um pipeline de obtenção de posição relativa que tem como características fazer uso de uma única câmera calibrada como sensor posicional e ser baseado interamente nos modelos e algoritmos de SFM. Técnicas usualmente empregadas em sistemas de localização de câmera como filtros de Kalman e filtros de partículas não são empregadas, dispensando que informações adicionais como um modelo probabilístico de transição de estados para a câmera sejam necessárias. Experimentos foram realizados com o propósito de avaliar tanto a reconstrução 3D quanto a posição de câmera retornada pelo sistema, através de sequências de imagens capturadas em ambientes reais de operação e comparações com um ground truth fornecido pelos dados do odômetro de uma plataforma robótica.