一種基于雙目SLAM的環(huán)境建模方法
2020年信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全第1期
張釜愷，芮挺，楊成松，王東
（陸軍工程大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007）
摘要： 利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)對(duì)環(huán)境進(jìn)行建模是機(jī)器人環(huán)境感知相關(guān)研究的一項(xiàng)重要工作。提出了一種基于雙目SLAM的建模方法。該方法的主要思想是利用雙目SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，同步定位與地圖構(gòu)建）技術(shù)獲取相機(jī)位姿，并利用雙目相機(jī)直接獲取場(chǎng)景的深度圖，然后將二者融合成場(chǎng)景的點(diǎn)云地圖。由于雙目相機(jī)直接獲取的深度圖像誤差點(diǎn)較多，因此提出了一種基于視線約束的點(diǎn)云濾波方法，來(lái)消除場(chǎng)景點(diǎn)云中的誤差點(diǎn)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了建模的效果，以及視線約束點(diǎn)云濾波的有效性。
中圖分類號(hào)：TP24
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.009
引用格式：張釜愷，芮挺，楊成松，等。一種基于雙目SLAM的環(huán)境建模方法［J］。信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020,39（1）：50-54.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.009
引用格式：張釜愷，芮挺，楊成松，等。一種基于雙目SLAM的環(huán)境建模方法［J］。信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020,39（1）：50-54.
An environment modeling method based on stereo SLAM
Zhang Fukai，Rui Ting, Yang Chengsong, Wang Dong
（College of Field Engineering,Army Engineering University,Nanjing 210007,China）
Abstract： Modeling the environment using computer vision is an important task in the research of robot environment perception.This paper proposes a modeling method based on stereo SLAM.The main idea of this method is to use the stereo SLAM （Simultaneous Localization and Mapping） technology to obtain the camera pose, use the stereo camera to directly obtain the depth map of the scene,and then merge the two into the point cloud of the scene.Since there are many error points in the depth images directly acquired by stereo camera,this paper proposes a point cloud filtering method based on lineofsight constraint to eliminate the error points in the scene point cloud.The experimental results verify the effectiveness of the modeling and the effectiveness of the lineofsight constraint point cloud filtering.
Key words : stereo vision;visual SLAM;environment modeling;sight line constraint;point cloud filtering
0 引言
對(duì)于在未知環(huán)境中的自主導(dǎo)航，近年來(lái)的研究熱點(diǎn)是同步定位與地圖構(gòu)建，即SLAM技術(shù)。SLAM技術(shù)是指機(jī)器人從一個(gè)未知的位置出發(fā)，利用自身的傳感器建立周圍地圖，并利用已經(jīng)建立的地圖實(shí)現(xiàn)自身的定位。對(duì)場(chǎng)景地圖的構(gòu)建或環(huán)境的建模是機(jī)器人SLAM的一項(xiàng)重要任務(wù)。對(duì)未知環(huán)境的建模一方面有利于對(duì)場(chǎng)景的理解，進(jìn)而指導(dǎo)機(jī)器人的行動(dòng)；另一方面，在對(duì)未知環(huán)境的勘探、偵察等任務(wù)中，環(huán)境整體的建模比單純的視頻信息能夠給人提供更加直觀的信息，更便于后續(xù)的使用。
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作者信息：
張釜愷，芮挺，楊成松，王東
（陸軍工程大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007）
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