論文の概要: A Geometric Framework for Absolute Pose and Velocity Estimation with Event Cameras
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.09139v1
- Date: Mon, 08 Jun 2026 07:35:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.804445
- Title: A Geometric Framework for Absolute Pose and Velocity Estimation with Event Cameras
- Title(参考訳): イベントカメラによる絶対時間と速度推定のための幾何学的枠組み
- Authors: Zibin Liu, Shunkun Liang, Banglei Guan, Yang Shang, Qifeng Yu, Ji Zhao,
- Abstract要約: シーン内の3次元線とそれらが引き起こす事象を利用した絶対的なポーズと速度推定のためのフレームワークを提案する。
速度推定のために,角速度と直線速度の両方を復元するために,効率的な線形解法とより正確な最適化に基づく解法を開発した。
提案手法は,従来の手法に比べて精度と計算効率が大幅に向上し,最先端性能を実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.89466641313064
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Despite the rapid advancements in event-based motion estimation, current geometric methods primarily focus on velocity estimation. However, absolute pose estimation, which is equally crucial for key applications such as robotic navigation and augmented reality, remains relatively underexplored. Consequently, the simultaneous recovery of absolute pose and velocity from event streams remains an open and challenging problem. To address this gap, we propose a geometric framework for absolute pose and velocity estimation by leveraging 3D lines in the scene and the events they trigger. At the core of the framework lie two key geometric constraints: the orthogonality between a 3D line and the normal vector of its corresponding event plane, and the collinearity of an event with the 2D projection of its associated line. Based on these constraints, we present both linear and polynomial solvers for absolute pose estimation. The former enables efficient computation, while the latter provides a globally optimal solution for rotation. For velocity estimation, we develop an efficient linear solver and a more accurate optimization-based solver to recover both angular and linear velocities. Notably, our methods require a minimum of three event-line correspondences to determine the 6-DoF absolute pose or velocities independently. Extensive experiments in simulation and on real-world datasets demonstrate that our methods achieve state-of-the-art performance, with significant improvements in accuracy and computational efficiency compared to existing methods. The demo code is publicly available at https://github.com/Zibin6/EventPoseVelocity.
- Abstract(参考訳): 事象に基づく動き推定の急速な進歩にもかかわらず、現在の幾何学的手法は主に速度推定に焦点を当てている。
しかし,ロボットナビゲーションや拡張現実といった重要な応用には,絶対的なポーズ推定が不可欠である。
したがって、イベントストリームからの絶対的なポーズと速度の同時回復は、オープンで困難な問題である。
このギャップに対処するために,シーン内の3次元線とそれらが引き起こす事象を活用することにより,絶対的なポーズと速度推定のための幾何学的枠組みを提案する。
フレームワークの中核には、2つの重要な幾何学的制約がある: 3次元直線とそれに対応する事象平面の正規ベクトルの間の直交性、および関連する直線の2次元射影との連接性である。
これらの制約に基づき、絶対的なポーズ推定のための線形および多項式解法を提案する。
前者は効率的な計算が可能で、後者は回転の最適解を提供する。
速度推定のために,角速度と直線速度の両方を復元するために,効率的な線形解法とより正確な最適化に基づく解法を開発した。
特に,本手法では,6-DoF絶対姿勢や速度を独立に決定するために,最低3つのイベントライン対応が必要である。
シミュレーションおよび実世界のデータセットにおける大規模な実験により,従来の手法に比べて精度と計算効率が大幅に向上し,最先端の性能が得られた。
デモコードはhttps://github.com/Zibin6/EventPoseVelocity.comで公開されている。
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