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poses

Poses absolutas de cámara de fotogramas clave

Desde R2025a

Sintaxis

camPoses = poses(vslam)

[camPoses,keyFrameIDs] = poses(vslam)

Descripción

camPoses = poses(vslam) devuelve las poses absolutas de la cámara camPoses de los fotogramas clave del objeto de localización y mapeo visual simultáneo (vSLAM) vslam.

[camPoses,keyFrameIDs] = poses(vslam) devuelve los ID keyFrameIDs de los fotogramas clave correspondientes a las poses de la cámara. Los ID representan el orden en que la función del objeto addFrame agregó los marcos de imagen al objeto vslam.

Ejemplos

SLAM visual monocular utilizando el conjunto de datos TUM RGB-D

Realice la localización y el mapeo visual simultáneo monocular (vSLAM) utilizando los datos del TUM RGB-D Benchmark. Puede descargar los datos a un directorio temporal utilizando un navegador web o ejecutando este código:

baseDownloadURL = "https://cvg.cit.tum.de/rgbd/dataset/freiburg3/rgbd_dataset_freiburg3_long_office_household.tgz"; 
dataFolder = fullfile(tempdir,"tum_rgbd_dataset",filesep); 
options = weboptions(Timeout=Inf);
tgzFileName = dataFolder+"fr3_office.tgz";
folderExists = exist(dataFolder,"dir");

% Create a folder in a temporary directory to save the downloaded file
if ~folderExists  
    mkdir(dataFolder) 
    disp("Downloading fr3_office.tgz (1.38 GB). This download can take a few minutes.") 
    websave(tgzFileName,baseDownloadURL,options); 
    
    % Extract contents of the downloaded file
    disp("Extracting fr3_office.tgz (1.38 GB) ...") 
    untar(tgzFileName,dataFolder); 
end

Crea un objeto imageDatastore para almacenar todas las imágenes RGB.

imageFolder = dataFolder+"rgbd_dataset_freiburg3_long_office_household/rgb/";
imds = imageDatastore(imageFolder);

Especifique los parámetros intrínsecos de su cámara y utilícelos para crear un objeto SLAM visual monocular.

intrinsics = cameraIntrinsics([535.4 539.2],[320.1 247.6],[480 640]);
vslam = monovslam(intrinsics,TrackFeatureRange=[30,120]);

Procese cada fotograma de la imagen y visualice las poses de la cámara y los puntos del mapa 3D. Tenga en cuenta que el objeto monovslam ejecuta varias partes del algoritmo en subprocesos separados, lo que puede introducir una latencia en el procesamiento de un cuadro de imagen agregado mediante la función addFrame.

for i = 1:numel(imds.Files)
    addFrame(vslam,readimage(imds,i))

    if hasNewKeyFrame(vslam)
        % Display 3-D map points and camera trajectory
        plot(vslam);
    end

    % Get current status of system
    status = checkStatus(vslam);
end 

Grafique los resultados intermedios y espere hasta que se procesen todas las imágenes.

while ~isDone(vslam)
    if hasNewKeyFrame(vslam)
        plot(vslam);
    end
end

Una vez procesadas todas las imágenes, puedes recopilar los puntos del mapa 3D finales y las poses de la cámara para un análisis posterior.

xyzPoints = mapPoints(vslam);
[camPoses,addedFramesIdx] = poses(vslam);

% Reset the system
reset(vslam)

Compare la trayectoria estimada de la cámara con la ground-truth para evaluar la precisión.

% Load ground truth
gTruthData = load("orbslamGroundTruth.mat");
gTruth     = gTruthData.gTruth;

% Evaluate tracking accuracy
mtrics = compareTrajectories(camPoses, gTruth(addedFramesIdx), AlignmentType="similarity");
disp(['Absolute RMSE for key frame location (m): ', num2str(mtrics.AbsoluteRMSE(2))]);

Absolute RMSE for key frame location (m): 0.20043

% Plot the absolute translation error at each key frame
figure
ax = plot(mtrics, "absolute-translation");
view(ax, [2.70 -49.20]); 

Argumentos de entrada

vslam — Objeto SLAM visual

objeto monovslam

Objeto SLAM visual, especificado como un objeto monovslam.

Argumentos de salida

camPoses — Poses absolutas de cámara de fotogramas clave

Arreglo de M elementos de objetos rigidtform3d

Poses absolutas de cámara de fotogramas clave, devueltas como un arreglo de M elementos de objetos rigidtform3d (Image Processing Toolbox).

keyFrameIDs — Identificadores de fotogramas clave para poses de cámara absolutas

arreglo de enteros de M elementos

Identificadores de fotogramas clave para las poses absolutas de la cámara, devueltos como un arreglo de M elementos de enteros. Cada elemento especifica el ID del fotograma clave para la pose de la cámara en el elemento correspondiente de camPoses. Los ID representan el orden en que la función del objeto addFrame agregó los marcos de imagen al objeto vslam.

Historial de versiones

Introducido en R2025a

Consulte también

Objetos

• monovslam

Funciones

• checkStatus | isDone | addFrame | mapPoints | plot | reset | hasNewKeyFrame