动态环境下融合边缘信息的稠密视觉里程计算法
2021-01-26李晋宏
哈尔滨工业大学学报 2021年2期
关键词:信息
周 凯,罗 元,张 毅,李晋宏
(1.光电信息传感与技术重点实验室(重庆邮电大学),重庆 400065;2.重庆邮电大学 信息无障碍与服务机器人工程技术研究中心,重庆 400065)
视觉里程计(VO)是一种利用视觉传感器信息对机器人或其他载体进行准确的位姿估计的方法,相比于使用激光传感器的方法,视觉信息更加丰富,可用于三维重建、物体识别、语义分割等.同时,因其成本低、体积小、精度高等优点,而广泛地应用于机器人自主导航、自动驾驶、增强现实等领域[1-4].
近年来,许多精度高、效率快的视觉里程计方法被提出来,可以将其大致分为3类.第1类是基于特征点法的视觉里程计[4-6],这些方法通过提取和匹配相邻图像的特征点,建立重投影优化函数来估计帧间运动.第2类是基于直接法的视觉里程计[7-9],根据灰度不变假设,建立光度误差函数来估计帧间运动.第3类是将直接法与特征点法融合的视觉里程计,Forster等[10]提出一种半直接法视觉里程计(SVO),通过对图像中的特征点块进行匹配来计算位姿,加快了计算精度与速度.这些传统的算法都基于静态环境假设,忽略了动态物体对运动估计的影响,从而导致计算结果在动态环境下有较大的误差.
在动态环境下,一般可采用随机采样一致性(RANSAC)或鲁棒Huber函数等概率方法将动态部分当作噪声剔除掉.当动态物体在图像中占比较大时,则无法通过概率方法剔除,需要将动、静态物体区分开来,使用静态部分估算位姿,避免动态物……
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