一種基于雙目SLAM的環境建模方法
2020年信息技術與網絡安全第1期
張釜愷，芮挺，楊成松，王東
（陸軍工程大學 野戰工程學院，江蘇 南京 210007）
摘要： 利用計算機視覺對環境進行建模是機器人環境感知相關研究的一項重要工作。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，同步定位與地圖構建）技術獲取相機位姿，并利用雙目相機直接獲取場景的深度圖，然后將二者融合成場景的點云地圖。由于雙目相機直接獲取的深度圖像誤差點較多，因此提出了一種基于視線約束的點云濾波方法，來消除場景點云中的誤差點。經過實驗驗證了建模的效果，以及視線約束點云濾波的有效性。
中圖分類號：TP24
文獻標識碼：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的環境建模方法［J］。信息技術與網絡安全，2020,39（1）：50-54.
文獻標識碼：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的環境建模方法［J］。信息技術與網絡安全，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
對于在未知環境中的自主導航，近年來的研究熱點是同步定位與地圖構建，即SLAM技術。SLAM技術是指機器人從一個未知的位置出發，利用自身的傳感器建立周圍地圖，并利用已經建立的地圖實現自身的定位。對場景地圖的構建或環境的建模是機器人SLAM的一項重要任務。對未知環境的建模一方面有利于對場景的理解，進而指導機器人的行動；另一方面，在對未知環境的勘探、偵察等任務中，環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 野戰工程學院，江蘇 南京 210007）
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