論文の概要: PLS-Calib: A Partial Least Squares Framework for Event Camera and Odometry Calibration under Ground Motion Constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.03296v1
- Date: Tue, 04 Aug 2026 08:07:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-05 15:30:23.093681
- Title: PLS-Calib: A Partial Least Squares Framework for Event Camera and Odometry Calibration under Ground Motion Constraints
- Title(参考訳): PLS-Calib: 地動制約下でのイベントカメラとオドメトリ校正のための部分最小方形フレームワーク
- Authors: Guangyu Li, Xiao Li, Yujie Wu, Changshuo Wang, Prayag Tiwari, Jiang Cai, Fangwen Yu, Mingkun Xu,
- Abstract要約: 既存のキャリブレーション技術のほとんどは、あらゆる自由度をエキサイティングするために6-DoFのフル動作に依存している。
PLS-Calib という新しい回転校正フレームワークを提案する。
我々は,最先端手法に比べてキャリブレーションの堅牢性と精度が著しく向上したことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 27.568640844773338
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate extrinsic rotation calibration between sensors is fundamental to the performance of robotic perception systems. However, most existing calibration techniques rely on full 6-DoF motion to excite all degrees of freedom, which is often infeasible for ground-constrained robots with limited motion capabilities. Recent approaches designed for such restricted settings, such as Canonical Correlation Analysis (CCA)-based methods, suffer from ill-conditioned covariance matrices that lead to numerical instability and suboptimal calibration accuracy. To overcome these limitations, we present a novel rotation calibration framework named PLS-Calib that, for the first time, leverages Partial Least Squares (PLS) regression to model the latent kinematic correlations between asynchronous, heterogeneous sensor streams. Specifically, we apply our method to the calibration of an event camera and an odometry onboard a ground robot. To improve event-based pattern detection, we introduce a polarity-aware event representation, which enhances spatiotemporal contrast in circular calibration targets. Our PLS-based formulation yields a closed-form, stable solution that avoids matrix singularities inherent in CCA-based approaches. Extensive experiments on both synthetic and real-world datasets validate the effectiveness of our approach, demonstrating significant improvements in calibration robustness and accuracy over state-of-the-art methods. This work offers a practical and theoretically grounded solution for rotation calibration in constrained robotic systems and opens up new directions for applying statistical learning techniques in neuromorphic vision.
- Abstract(参考訳): センサ間の正確な回転校正はロボット認識システムの性能に基礎を置いている。
しかし、既存のキャリブレーション技術のほとんどは、あらゆる自由度をエキサイティングするために6-DoFのフル動作に依存しており、しばしば、限られた動作能力を持つ地上拘束ロボットには不可能である。
カノニカル相関解析(CCA)に基づく手法のような制限された設定のために設計された近年のアプローチは、数値不安定性や最適下キャリブレーション精度につながる不条件の共分散行列に悩まされている。
これらの制限を克服するために,PLS-Calibという新しい回転校正フレームワークを提案する。
具体的には,地中ロボット上でのイベントカメラとオドメトリーの校正に本手法を適用した。
イベントに基づくパターン検出を改善するために,円形キャリブレーション対象の時空間コントラストを高める極性認識イベント表現を導入する。
私たちのPLSベースの定式化は、CCAベースのアプローチに固有の行列特異点を避ける、閉形式で安定した解をもたらす。
合成と実世界の両方のデータセットに対する大規模な実験により、我々のアプローチの有効性が検証され、最先端の手法よりもキャリブレーションの堅牢性と精度が大幅に向上した。
この研究は、制約されたロボットシステムの回転校正のための実用的で理論的な解を提供し、ニューロモルフィック視覚に統計的学習技術を適用するための新しい方向を開く。
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