Question

我试图尽量缩小3D空间的方块的差别,其中含有一组未知参数。

我有一套示范式的这些界碑(由3D职位和轮换代表),在优化结束时,这些界碑应与一套观察到的界碑匹配。

我使用"http://en.wikipedia.org/wiki/Levenberg%E2%80% 93 Marquardt_algorithm" rel=“nofollow”>Levenberg-Marquardt 优化一套未知参数,这些参数将改变模型3d标记的位置和旋转,直到它们与观察到的3d标记位置(或多或少)匹配。

观察到的3D标记来自计算机视距标记检测算法,它给出每个框架所见标记的代号,以及从每个标记的照相机( 使用COplanar sing )的转换。每个框架只能看到总标记组中的少量标记,在转换中也会有不准确之处。

我考虑过如何构建我的最小化功能, 我想尝试比较相对旋转, 并尽量缩小LM优化每次迭代的旋转差异。

ESTESY:

        foreach (Marker m1 in markers)
        {
            foreach (Marker m2 in markers)
            {
                Vector3 eulerRotation = getRotation(m1, m2);
                ObservedMarker observed1 = getMatchingObserved(m1);
                ObservedMarker observed2 = getMatchingObserved(m2);
                Vector3 eulerRotationObserved = getRotation(observed1, observed2);

                double diffX = Math.Abs(eulerRotation.X - eulerRotationObserved.X);
                double diffY = Math.Abs(eulerRotation.Y - eulerRotationObserved.Y);
                double diffZ = Math.Abs(eulerRotation.Z - eulerRotationObserved.Z);
            }
        }

当 diffX、 diffY 和 diffZ 是要最小化的值时。

我使用以下方法来计算角度:

Vector3 axis = Vector3.Cross(getNormal(m1), getNormal(m2));
axis.Normalize();
double angle = Math.Acos(Vector3.Dot(getNormal(m1), getNormal(m2)));
Vector3 modelRotation = calculateEulerAngle(axis, angle);

ocNormal(标记m)计算方形标记所在的平面的正常值。

我敢肯定,我在这里做错事了。将这一切扔入LM 优化( 我使用< a href=""http://www. alglib. net/" rel="nofollow" >ALGLib ) 似乎没有做任何事情, 它经过1次循环和结束, 并且没有改变任何未知参数( 最初全部为 0 ) 。

我在想,我试图将最小化的函数有问题。似乎有时计算的角度( 第3行) 返回 NaN( 我正设置此选项来返回 diffX、 diffY、 diffZ 等值为 0 ) 。比较上面的流动角度是否有效?

如有任何帮助,将不胜感激。

<强 > 更多信息:

Program is written in C#, I am using XNA as well.
The model markers are represented by its four corners in 3D coords
All the model markers are in the same coordinate space.
Observed markers are the four corners as translations from the camera position in camera coordinate space
If m1 and m2 markers are the same marker id or if either m1 or m2 is not observed, I set all the diffs to 0 (no difference).

Answer 1

起初我想这可能是个打字机, 但后来我意识到这可能是个虫子, 过去曾是类似案件的受害者。

DiffY 和 diffZ 应该:

double diffY = Math.Abs(eulerRotation.Y - eulerRotationObserved.Y);
double diffZ = Math.Abs(eulerRotation.Z - eulerRotationObserved.Z);

我没有足够的名声来发表这个评论,

Answer 2

您是否希望将所有标记组合的所有 diffs 的“ 和” 最小化? 我认为, 如果您想要使用 LM, 您不应该使用 < code> Math. Abs 。

另一种选择是手动制定您的客观功能,并使用另一个优化器。我最近将两个非线性优化器移植到 C#, 甚至不需要您计算衍生物 :

COBYLA2, supports non-linear constraints but require more iterations.
BOBYQA, limited to variable bounds constraints, but provides a considerable more efficient iteration scheme.

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