单帧与多帧单目视觉定位方法综述：关键技术与挑战

本文主要探讨了单目视觉定位方法的研究现状和综述，这是一种仅依靠一台摄像机完成定位工作的技术。根据使用的图像帧数，单目视觉定位可以分为基于单帧图像的定位和基于双帧或多帧图像的定位。基于单帧图像的方法依赖于图像中预设的人工图标，通过识别图标特征如点、直线或二次曲线的投影关系来确定相机与图标的相对位置和姿态。这种方法的优点包括形式简洁、易于实现和硬件需求较低，但缺点在于鲁棒性和实时性不足，对人工路标的依赖性较强。 单帧图像定位通常涉及特征检测、匹配和几何关系的分析。特征匹配是关键环节，需要设计高效的算法来寻找模板与投影图像之间的对应关系。这类方法在摄像机标定、机器人定位、视觉伺服和目标跟踪等领域有广泛应用，但由于信息量有限，定位精度可能会受到限制。 相比之下，基于双帧或多帧图像的定位方法由于涉及到连续帧之间的信息处理，通常能提供更高的精度，但实现起来更为复杂，对计算能力和算法优化要求较高。这类方法的研究相对较少，但随着计算机视觉技术的发展，可能成为未来研究的一个方向。 本文着重于介绍和评价这些不同的定位方法，旨在为单目视觉定位问题的研究者提供参考，推动这一领域的技术进步。通过了解这些技术的优缺点，研究人员可以针对具体应用场景选择最适合的定位策略，进一步提升单目视觉定位系统的性能。