Точное измерение относительного расстояния между набором реперных знаков (приложение дополненной реальности)

Допустим, у меня есть набор из 5 маркеров. Я пытаюсь найти относительные расстояния между каждым маркером, используя структуру дополненной реальности, такую ​​как ARToolkit . В моем кадре камеры первые 20 кадров показывают мне только первые 2 маркера, чтобы я мог выполнить преобразование между 2 маркерами. Во вторых 20 кадрах показаны только 2-й и 3-й маркеры и так далее. Последние 20 кадров показывают мне 5-й и 1-й маркеры. Я хочу построить трехмерную карту расположения маркеров всех 5 маркеров.

Мой вопрос: зная, что из-за низкого качества видеопотока могут быть неточности в определении расстояний, как мне минимизировать неточности, учитывая всю собранную мной информацию?

Мой наивный подход заключался бы в использовании первый маркер в качестве базовой точки, из первых 20 кадров возьмите среднее значение преобразований и поместите 2-й маркер и так далее для 3-го и 4-го. Для 5-го маркера поместите его между 4-м и 1-м, поместив его в середину среднего значения преобразований между 5-м и 1-м, 4-м и 5-м. Я чувствую, что этот подход имеет тенденцию к размещению первого маркера и не учитывает камеру, видящую более 2 маркеров на кадр.

В конечном итоге я хочу, чтобы моя система могла составить карту из x маркеров.В любом заданном кадре может появиться до x маркеров, и есть несистемные ошибки из-за качества изображения.

Мы будем очень благодарны за любую помощь относительно правильного подхода к этой проблеме.

Редактировать: Дополнительная информация о проблеме:

Допустим, карта реального мира выглядит следующим образом:

Допустим, я получаю 100 показаний для каждого преобразования между точками, как показано стрелками на изображении. Реальные значения указаны над стрелками.

Полученные мной значения содержат некоторую ошибку (предполагается, что фактическое значение соответствует гауссовскому распределению). Например, одно из показаний, полученных для маркеров 1-2, может быть x: 9,8 y: 0,09. Учитывая, что у меня есть все эти показания, как мне оценить карту. В идеале результат должен быть максимально приближен к реальным значениям.

Мой наивный подход имеет следующую проблему. Если среднее значение преобразований от 1 до 2 немного отличается, размещение 3 может быть отключено, даже если показание от 2 до 3 очень точное. Эта проблема показана ниже:

Зеленый цвет - это фактические значения, черный - расчетные значения. Среднее преобразование 1 в 2 равно x: 10 y: 2.