ความลึกผกผัน (เป็น odometry) คืออะไรและทำไมฉันถึงใช้มัน

อ่านเอกสารเกี่ยวกับ odometry ที่เห็นได้ชัดหลายคนใช้ความลึกผกผัน มันเป็นเพียงการผกผันทางคณิตศาสตร์ของความลึก (หมายถึง 1 / d) หรือมันเป็นตัวแทนอย่างอื่น และข้อดีของการใช้มันคืออะไร?

คุณลักษณะเช่นดวงอาทิตย์และเมฆและสิ่งอื่น ๆ ที่อยู่ไกลมากจะมีระยะห่างประมาณโดยประมาณ นี่อาจทำให้เกิดปัญหามากมาย เพื่อให้ได้รอบนั้นค่าผกผันของระยะทางนั้นประมาณ Infs ทั้งหมดกลายเป็นศูนย์ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดปัญหาน้อยลง

พารามิเตอร์ความลึกผกผันแสดงถึงระยะทางของจุดสังเกตคือ d จากกล้องตรงตามที่ได้กล่าวไว้โดยมีสัดส่วนเป็น 1 / d ภายในอัลกอริทึมการประมาณ เหตุผลเบื้องหลังแนวทางคือการกรองวิธีการเช่นตัวกรองคาลมานขยาย (EKF) ทำให้สันนิษฐานว่าข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติเป็นแบบเกาส์

ในการตั้งค่ามาตรวัดระยะด้วยภาพความลึกของจุดสังเกตจะถูกประเมินโดยการติดตามคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องผ่านชุดของเฟรมบางชุดจากนั้นใช้พารัลแลกซ์ที่เหนี่ยวนำ อย่างไรก็ตามสำหรับคุณสมบัติที่อยู่ห่างไกล (เทียบกับการกระจัดของกล้อง) ผลลัพธ์ของพารารัลแลกซ์จะมีขนาดเล็กและที่สำคัญการกระจายข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับความลึกนั้นมีการแหลมอย่างมากใกล้กับความลึกต่ำสุดกับหางยาว การกระจายแบบเกาส์) หากต้องการดูตัวอย่างควรอ้างอิงถึงรูปที่ 7 ในกระดาษของ Civera et al. (ที่ถูกกล่าวถึงโดย @freakpatrol) หรือรูปที่ 4 ของFallon et al ICRA 2012

โดยการแสดงความลึกผกผัน (เช่น 1 / d) ข้อผิดพลาดนี้จะกลายเป็นเสียน นอกจากนี้ยังอนุญาตให้แสดงถึงจุดที่ห่างไกลมากเช่นจุดที่ไม่มีที่สิ้นสุด

$\rho_{i}$$1/\rho_{i}$

บทความของ Davison ที่แนะนำวิธีการนั้นง่ายต่อการเข้าใจ:

Parametrization ความลึกผกผันสำหรับตาข้างเดียว SLAMโดย Javier Civera, Andrew J. Davison และ JM Martınez Montiel DOI: 10.1109 / TRO.2008.2003276

นอกเหนือจากเหตุผลที่กล่าวถึงในคำตอบอื่น ๆ เกี่ยวกับการปรับเชิงตัวเลขของความลึกผกผันเหตุผลสำคัญสำหรับคำนี้ที่ปรากฏในวรรณคดี odometry โดยเฉพาะภาพคือในวิธีการคำนวณความลึกจากสเตอริโอวิชั่น: หลังจากแก้ไขข้อมูล 3D แล้ว ระยะทางใน X ระหว่างจุดที่ปรากฏในภาพของกล้องสองตัว

$Z$$d$$Z=\frac{fB}{d}$$f$$B$