邢伯阳，潘峰,2，冯肖雪

(1.北京理工大学 自动化学院，北京 100081； 2.北京理工大学 昆明产业技术研究院，云南，昆明 6501063)

二维码是机器视觉中最常用的一种人工地标，由于二维码特殊的几何和颜色设计使得其相比自然特征更容易识别、也更可靠. 目前有许多二维码系统，如ArUco码[1]已经被广泛应用于低成本机器人视觉导航系统中[2]，而在大空间定位中则多采用二维码阵列的方案[3-4]. 二维码阵列系统应用的前提是已知各地标在阵列中精确的全局位姿(阵列地图)，在文献[3-4]中使用的二维码阵列均为规则排列，因此可采用人工标定的方式快速获取地图，但对于随机或稀疏排列的阵列来说采用自动化的标定手段更符合实际情况. 目前，针对大规模二维码阵列自动建图算法的相关研究较少，现有系统存在着地图累计误差大和完备性差等不足. Krajnik 等[5]首先采用了视觉里程计来估计离线视频中的相机精确轨迹，进一步基于二维码定位结果以三角定位原理得到其相对相机轨迹的偏差从而建立地图，但地图精度受制于所使用的视觉里程算法. Klopschitz 等[6]则通过非线性优化软件对整个地图进行全局优化并建立了高精度的阵列地图，但随着地标数量增加全局优化的实时性和可靠性难以保证. Muoz-Salinas 等[7]则基于扩展卡尔曼滤波器来实时估计二维码位姿，实现了在线建图但由于无法构建回环导致仅能保证局部地图的最优. Maidi 等[8]则采用图模型和坐标系变换封闭原……