基于單目視覺的同時(shí)定位與稀疏地圖構(gòu)建的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、同時(shí)定位與地圖構(gòu)建技術(shù)（SimultaneousLocalizationandMapping，SLAM）被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人自主定位與導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)，也是無人駕駛、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能家居等領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究技術(shù)。在適用于SLAM系統(tǒng)的眾多傳感器中，單目視覺傳感器以其價(jià)格低廉、功耗低、安裝使用方便、獲取信息量大等優(yōu)點(diǎn)備受青睞。所以基于單目視覺的SLAM技術(shù)已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，對實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的自主化和智能化具有重要的研究意義。
　　本

2、文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)簡述如下:
　　首先，本文通過對當(dāng)前單目視覺SLAM中圖像特征提取、地圖初始化、關(guān)鍵幀選擇、幀間運(yùn)動(dòng)恢復(fù)、閉環(huán)檢測、圖優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)的各種實(shí)現(xiàn)方案的對比，選擇各關(guān)鍵技術(shù)中最優(yōu)秀的實(shí)現(xiàn)方案構(gòu)建了一種SLAM系統(tǒng)。與現(xiàn)有的PTAM(ParallelTrackingandMapping)系統(tǒng)以及LSD-SLAM(Large-ScaleDirectMonocularSLAM)系統(tǒng)相比，該單目視覺SLAM系統(tǒng)在關(guān)鍵幀軌跡精

3、確度和魯棒性等方面性能有所提升，還具有自動(dòng)初始化與重定位功能。
　　其次，在構(gòu)建的SLAM系統(tǒng)中，針對跟蹤丟失到重定位完成之間的關(guān)鍵幀位姿、地圖點(diǎn)的缺失問題，創(chuàng)新性的提出了“反向逐幀播放”方法加以解決，充分利用了輸入的圖像信息，增強(qiáng)了整個(gè)地圖的完整性。
　　最后，針對特征提取算法、關(guān)鍵幀選取方法以及閉環(huán)檢測設(shè)計(jì)了對比分析實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了ORB(OrientedFASTandRotatedBRIEF)特征提取算法在執(zhí)行速度上的巨大