基于双目和结构光的弱特征SLAM研究

发布时间：2024-05-20 21:38

　　同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是指搭载特定传感器的主体,在没有环境先验知识的情况下,于运动的过程中完成环境模型的构建,同时估计自身的运动。近年来,由于视觉传感器的发展,视觉SLAM成为研究的热点,同时点特征是视觉SLAM中最广泛、最基础的特征,然而通过视觉传感器对点特征的提取对于环境纹理性要求较高。对于纹理性很差的弱特征环境,双目相机很难根据计算得出深度图,从而重建出来的三维图像的效果不太理想。本文针对弱特征环境下,将双目与结构光相结合,对SLAM展开研究,具体工作如下:1、通过双目相机采集纹理性很弱环境下的左右图像数据集,并对数据集进行前期的预处理工作,即双目校正。其中主要包含了畸变校正与极线校正。畸变校正主要是处理由于凸镜所产生的图像形变的问题,极线校正主要是解决左右相机的光轴不完全水平的问题,为后续图像的深度计算提供标准的数据集。2、双目立体匹配中分别采用半全局立体匹配和全局立体匹配二种不同的算法获取视差图,从而获得深度图。同时提出了基于结构光的先验知识,设计符合先验知识的卷积模板,寻找特征点,通过左右图...

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图1-1激光传感器如图1-1所示，激光雷达是最古老，研究也最多的SLAM传感器

东南大学硕士学位论文41、激光雷达图1-1激光传感器如图1-1所示，激光雷达是最古老，研究也最多的SLAM传感器。它们提供机器人本体与周围环境障碍物间的距离信息。常见的激光雷达，例如SICK、Velodyn，还有我们国产的rplidar等，都可以拿来做SLAM。激光雷达能以很高精....

图1-2单目相机传感器如图1-2所示，单目相机SLAM简称MonoSLAM，即只用一支摄像头就可以完成SLAM

第一章绪论5图1-2单目相机传感器如图1-2所示，单目相机SLAM简称MonoSLAM，即只用一支摄像头就可以完成SLAM。这样做的好处是传感器特别的简单、成本特别的低，所以单目SLAM非常受研究者关注。相比别的视觉传感器，单目有个最大的问题，就是没法确切地得到深度。这是一把双刃....

图1-3双目相机传感器相比于单目，如图1-3所示，双目或多目相机由于存在基线，这使得无论在动态还

第一章绪论5图1-2单目相机传感器如图1-2所示，单目相机SLAM简称MonoSLAM，即只用一支摄像头就可以完成SLAM。这样做的好处是传感器特别的简单、成本特别的低，所以单目SLAM非常受研究者关注。相比别的视觉传感器，单目有个最大的问题，就是没法确切地得到深度。这是一把双刃....

图1-4RGB-D深度相机传感器如图1-4所示，RGB-D相机是2010年左右开始兴起的一种相机，它的最大特点是它

东南大学硕士学位论文6的，需要大量的计算，现在多用FPGA来完成[1]。图1-4RGB-D深度相机传感器如图1-4所示，RGB-D相机是2010年左右开始兴起的一种相机，它的最大特点是它可以通过不可见结构光或飞行时间原理直接测量图像中每个像素与相机的距离[2]。所以，它相比于单目....

本文编号：3979154