近日，视觉计算与高性能计算学科团队视觉智能实验室的论文 “Active Camera Relocalization from a Single Reference Image without Hand-Eye Calibration”［1］被IEEE TPAMI接收。IEEE TPAMI （IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence）是人工智能领域最顶尖的国际期刊（CCF A类，SCI一区，2017年影响因子9.455），对论文的原创性有很高的要求，并以严苛的审稿过程、深刻的理论分析著称，每年收录的论文数量有限。该论文是由计算机学院博士生田飞鹏和张乾在冯伟教授、孙济洲教授的指导下，与敦煌研究院、意大利萨莱诺大学（University of Salerno）联合研究完成。
录用论文提出了一种手眼标定和场景尺度未知下的主动式相机精准重定位方法。该方法在快速相机位姿初步恢复的基础上，基于五点法对相机位姿进行精准估计，并原创性提出了一种新型折半迭代策略，用以解决手眼关系未知和单目相机空间尺度无法获取下的主动式相机精准重定位问题。论文以严格的数学证明保证了算法在理论上的收敛性，并通过大量的虚拟和真实场景实验充分验证算法的鲁棒性、精确度和收敛性。
该研究成果已被用于实验室团队自主研发的六自由度机器人平台上，实现了开放复杂环境下的相机位姿高精度重定位。基于此项成果，实验室在获取高质量观测数据的同时，突破性地解决了高值场景的精确监测与微小变化分析问题。相关平台和成果已成功应用到敦煌莫高窟、北京颐和园等文物遗产地的常态监测上，为文物的预防性保护提供了坚实可靠的技术手段，受到了业界专家的充分肯定和高度评价。
图一 主动式相机重定位过程
图二 无手眼标定条件下的相机六自由度位姿精确重定位算法
图三 团队2018年5月在敦煌莫高窟现场工作场景
[1] Fei-Peng Tian, Wei Feng*, Qian Zhang, Xiaowei Wang, Jizhou Sun, Vincenzo Loia, Zhi-Qiang Liu, “Active Camera Relocalization from a Single Reference Image without Hand-Eye Calibration”, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2018, in press.
