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2024 iThome 鐵人賽

DAY 21
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前面提過,經過計算得到的 E 並不會符合 Essential Matrix 的特性,因此我們需要對 E 做 SVD 分解,得到 latex,並將 latex 設為 latex,其中 latex 是 E 的兩個最大的奇異職的平均值,再把 latex 重新組合成 latex

這裡代表的意義是什麼呢?假設我們要利用 E 找到真正的 Essential Matrix latex,他有兩個相同的奇異值,第三個為 0。我們這麼做是得到一個 latex 的估計值,其中 latex 是 Frobenius norm,也就是矩陣所有元素平方和的開根號。


四個可能的解 latex 是怎麼來的呢?這裡我們要回到 Essential Matrix 的定義 latex,其中 latex 是一個 skew-symmetric 矩陣,rank 為 2,latex 是一個旋轉矩陣,正交,且 latex。我們甚至可以將中間奇異值矩陣寫成 latex,因為無論我們對 latex 乘上一個常數,結果都一樣。這樣 latex 就變成 latex

這裡假設兩個矩陣:
latex

latex 是一個旋轉矩陣,latex 是一個 skew-symmetric 矩陣。我們把 latex 分解成:

latex

  1. latex 或是 latex 乘開來就是 latex
  2. latex 或是 latex 都會是合法的旋轉矩陣
  3. latex 是一個 skew-symmetric 矩陣

綜合以上特性,有兩種可能的 latex 加上 latex 的正負號未知,共有四種解。

詳細的推導可以參考《Multiple View Geometry in Computer Vision》一書,在這邊八點法的部分會告一段落,接下來會討論如何處理多組匹配點並存在錯誤匹配 (outliers) 的情況。


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