基于双目图像序列的相机定位与场景重建方法

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:e5134
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相机定位与场景重建是计算机视觉与机器人领域的研究热点问题。基于视觉的相机定位与场景重建在遇到运动模糊、低纹理或者闭环误检等问题时,常会出现无法工作或精度下降等情况。针对这类现象,本文开展了以下三个方面的研究:(1)本文提出了一种结合惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)的双目视觉同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)算法。该算法首先对双目图像序列提取并匹配ORB特征,接着通过最小化点特征的投影误差估计相机位姿,并且在遇到运动模糊图像时利用IMU参数估计相机位姿,使得算法能够获得连续可靠的相机位姿。该算法在EuRoC MAV数据集上进行了仿真。实验结果表明,该算法能够获得连续完整的相机轨迹,实现可靠定位。(2)本文提出了一种基于点线特征的双目视觉SLAM算法。该算法对双目图像序列提取并匹配旋转不变性FAST与BRIEF(Oriented FAST and Rotated BRIEF,ORB)点特征和线段提取与线带描述(Line Segment Detector-Line Band Descriptor,LSD-LBD)线段特征,通过最小化点线特征的投影误差来估计相机位姿,并且使用点线特征的局部捆集调整(Bundle Adjustment,BA)以优化关键帧的相机位姿和特征的3D坐标,最终使得算法在低纹理场景下仍能进行可靠的相机定位。该算法在KITTI、EuRoC MAV以及it3f数据集上进行了仿真。实验结果表明,该算法能够在低纹理场景下获得较高精度相机轨迹,并且改善场景重建的效果。(3)本文提出了一种基于点线特征闭环优化的双目视觉SLAM算法。该算法分别计算两个图像帧之间点特征和线段特征的相似性分数并进行加权,并且利用点特征和线段特征计算关键帧之间的相对位姿,使得视觉SLAM算法在闭环优化时也能够综合利用点线特征。该算法在KITTI以及it3f数据集上进行了仿真。实验结果表明,该算法能有效解决闭环误检的问题,从而提高相机定位的精度,改善场景重建的效果。
其他文献
中华民族向来是一个不畏失败、勇于突破、善于总结又富有创造力的民族。中国共产党作为中华民族的先锋队,不仅继承了这一优良品质,而且还培养了一批又一批具有这样品质的共产
【正】酌定憎节是刑罚裁量情节的一种,它相对于法定情节而言,是指刑法中没有明文规定,司法实践中由法官掌握影响刑罚轻重及实施方式的有关犯罪和犯罪人的一些事实情况。由于酌定
美国心理学家布鲁纳曾经提出,要想有所发现或发明就必须有兴趣。爱迪生和爱因斯坦在很小的时候就非常喜欢科学,因此,年龄大了以后均成为科学家。学习兴趣对我们的学习给予了
文章通过扫描电子显微镜及其能谱仪.分析了真空熔炼炉内碳还原氧化铝陶瓷管表面的形貌及成分,确定了生成的产物,讨论了在真空高温下氧化铝与石墨碳发生的反应机制,为解决陶瓷管失
后纵韧带骨化(ossification of the posterior longitudinal ligament.OPLL)是椎管狭窄症的病因之一,好发于颈椎,胸、腰椎发病率相对较低。由于后纵韧带骨化,使椎管狭窄或直接压迫
在市场经济条件下,经济人、公司等经济主体在经济活动中的区位选择是经济发展的空间问题,这种区位选择的累积与延续所形成的经济发展与空间的关系就构成了经济发展的空间秩序,即
法律援助是一个国家实现司法公正、保障人权不可缺少的重要途径。残疾人作为具有特殊性的弱势群体,应当在法律援助中给予特殊对待,但在我国当前立法中,残疾人被涵盖在所有的
政治生态的健康可持续发展是国家稳定、社会和谐的前提和保障。政治生态的文明程度是衡量国家治理水平、法制实施效果、民主实现程度的重要标准,同时也是全面建成小康、完善
山东玲珑轮胎股份有限公司从2007年开始致力于低滚动阻力轮胎的研发,经过为期3年的试验工作,成功研制出195/60R15低滚动阻力绿色轮胎。
最近,新冠肺炎疫情搅乱了人们的生活。提高文明素质、养成良好卫生习惯被提上了重要议事日程,这已经成为人们的一种共识。比如,不捕杀食用野生动物,杜绝病从口入,在聚餐中推广使用
报纸