单目视觉SLAM车载摄像机快速位姿估计及景物重构

发布时间：2017-07-31 08:16

  本文关键词：单目视觉SLAM车载摄像机快速位姿估计及景物重构

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【摘要】：针对单目视觉同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)应用,提出一种快速车载摄像机位姿估计及景物结构3D重构算法。在无具体标定物的情况下,利用移动机器人二自由度运动导致摄像机采集视图中对应极点的特殊性质,标定出真实摄像机与虚拟摄像机间的相对姿态,并利用主动视觉方法进一步标定出移动机器人坐标系与虚拟摄像机坐标系间的相对位移;构造无穷单应变换,将真实视图中通过SIFT算法得到的假设欧氏匹配点集转换为对应虚拟摄像机的虚拟假设欧氏匹配点集,并利用基于RANSAC的归一化三点算法快速地对本质矩阵进行估计和分解;利用已观测到的路标三维信息,递归地剔除本质矩阵分解出的平移量的尺度不确定性,并利用线性三角形法重构出景物结构。实验结果表明:该算法在保证运算精度的同时,具有更快的运算速度。
【作者单位】： 龙岩学院机电工程学院;
【关键词】： 对极几何 随机抽样一致 归一化三点算法 本质矩阵分解 视觉同时定位与地图创建
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61375084) 山东省自然科学基金重点资助项目(ZR2015QZ08) 福建省自然科学基金面上资助项目(2015J01268) 福建省教育厅科技计划资助项目(JK2014049);福建省教育厅中青年教师教育科研资助项目(JA15499,JA14307) 福建省科技厅引导性资助项目(2016H0026) 龙岩学院百名青年教师攀登计划资助项目(LQ2013015,LQ2016006);龙岩学院校级产学研资助项目(LC2014003)
【分类号】：TP391.41
【正文快照】： 0引言以CCD摄像机为代表的视觉传感器能够提供具有大量程、非接触式、测量速度快、精度适中等优点的视觉信息,将视觉信息引入到移动机器人控制闭环,可显著提高工作于非结构化环境中机器人的定位精度,并有效增强机器人对各类参数不确定因素和非参数不确定因素的鲁棒性,因此在镇

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本文编号：598188