【摘要】：針對(duì)移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人需要感知室內(nèi)工作環(huán)境問(wèn)題,提出了一種基于低成本Kinect傳感器的三維環(huán)境創(chuàng)建實(shí)用方法。機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中,Kinect傳感器實(shí)時(shí)采集RGB信息和深度信息,將RGB圖像信息映射到深度圖像信息中,采用聯(lián)合雙邊濾波對(duì)深度圖像進(jìn)行預(yù)處理,獲得質(zhì)量比較高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。對(duì)采集到的大量點(diǎn)云數(shù)據(jù),采用半徑濾波器算法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行精簡(jiǎn),剔除離群點(diǎn),減少點(diǎn)云數(shù)量,提高匹配速度。點(diǎn)云配準(zhǔn)時(shí),采用NDT算法完成初始配準(zhǔn),從而得到圖像幀間粗略的轉(zhuǎn)換關(guān)系,并運(yùn)用GICP算法對(duì)采集的多視角點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行精確配準(zhǔn),得到拼接的三維點(diǎn)云場(chǎng)景。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文方法具有更好的重建效果和更高的效率,可以應(yīng)用于室內(nèi)場(chǎng)景三維環(huán)境創(chuàng)建。
[Abstract]:Aiming at the problem that mobile service robot needs to perceive indoor working environment, a practical method of creating 3D environment based on low-cost Kinect sensor is proposed. In the process of robot moving, Kinect sensor collects RGB information and depth information in real time, maps RGB image information to depth image information, and uses joint bilateral filter to preprocess depth image to obtain high quality point cloud data. For a large number of point cloud data collected, the radius filter algorithm is used to simplify the point cloud, eliminate outliers, reduce the number of point clouds and improve the matching speed. Point cloud registration on time, NDT algorithm to complete the initial registration, so as to obtain a rough transformation between image frames, and the use of GICP algorithm to accurately register the collected multi-view point cloud data, to obtain the stitched 3D point cloud scene. The experimental results show that the proposed method has better reconstruction effect and higher efficiency and can be applied to create 3D environment of indoor scene.
【作者單位】： 南昌大學(xué)機(jī)電學(xué)院;堪薩斯大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(61273282) 江西省科技重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(20161BBE50090) 江西省自然科學(xué)基金(20171BAB201013) 江西省高等學(xué)�？萍悸涞赜�(jì)劃(KJLD13002)
【分類號(hào)】：TP242;TP391.41

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本文編號(hào)：2270192