本文關鍵詞：基于點線綜合特征的雙目視覺SLAM方法

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【摘要】：同步定位與地圖構建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是機器人領域中一大關鍵技術,具有廣泛的應用前景。由于視覺傳感器的獨特優(yōu)勢,視覺SLAM成為近幾年的研究熱點。點特征是視覺SLAM中最廣泛使用的特征,在特征提取、匹配和表示上都比較成熟。然而點特征對于環(huán)境依賴較大,在紋理缺失等場景中表現不佳。在人造的結構化環(huán)境中,存在著豐富的線特征,與圖像中的點特征起到了信息互補的作用。同時線特征是一種更高層次的特征,利用線段特征構建的環(huán)境地圖具有更直觀的幾何信息。本文利用從雙目相機圖像中提取得到的點特征和線特征,提出一種基于點線綜合特征的視覺SLAM方法,可用于在室內室外環(huán)境的機器人定位與姿態(tài)估計。本文的主要研究成果包括:1.對線特征的提取、匹配過程進行改進,以提高前端中數據關聯(lián)的正確率。其中提取部分對圖像中割裂的線段進行合并,匹配部分采用勻速度模型和Liang-Barsky線段裁剪算法對相機觀測進行預測。2.后端優(yōu)化中,綜合利用點、線特征構建圖模型,并采用正交表示參數化空間直線,推倒相應的雅克比矩陣的解析形式。3.設計并構建了一套完整的統(tǒng)一的綜合點線特征的SLAM系統(tǒng),包括雙目匹配、幀間匹配、局部構圖,以及基于點線特征的閉環(huán)檢測。實驗表明,該系統(tǒng)具有良好地定位精度和地圖重構精度。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41;TP242

【參考文獻】

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1 劉浩敏;章國鋒;鮑虎軍;;基于單目視覺的同時定位與地圖構建方法綜述[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2016年06期

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本文編號：1287536