基于关键帧的RGB-DSLAM方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于关键帧的RGB‑DSLAM方法和装置，涉及SLAM领域。该方法包括：从数据集中获取RGB‑D颜色和深度图像；根据所述颜色和深度图像利用FOVIS进行姿态估计，得到两个位姿之间的相对变换矩阵，根据所述相对变换矩阵创建点云图；在闭环检测过程中利用g2o框架，选取关键帧，并在所述点云图中创建所述关键帧对应的节点，存储所述节点并进行优化计算。该装置包括：获取模块、创建模块和检测模块。本申请对已有框架进行优化，减少了必要的存储帧数，具有较强的鲁棒性，能够有效地解决SLAM问题，减少里程测量误差，生成连贯的三维地图。

Rgb-dslam method and device based on key frame

【技术实现步骤摘要】
基于关键帧的RGB-DSLAM方法和装置
本申请涉及SLAM领域，特别是涉及一种基于关键帧的RGB-DSLAM方法和装置。
技术介绍
用于机器人研究的RGB-D(颜色和深度图像)摄像机是相对较新的。Henry等人于2012年开发了一种RGB-DSLAM(SimultaneousLocalizationAndMapping，即时定位与地图构建)系统，结合稀疏视觉特征和ICP(IterativeClosestPoint，迭代最近邻点)，利用关键帧的概念来构建和优化一个位置图。2011年，Huang等人在一架微型飞行器上实现了一种名为FOVIS(FastOdom-etryfromVISion)的视觉里程测量系统，该系统带有RGB-D摄像机，利用稀疏的视觉特征进行定位和绘图。2014年，Silva和Goncalves开发了一种用于RGB-D摄像机的视觉里程测量和绘图系统，该系统只需要使用CPU。另一个RGB-DSLAM系统由Endres等人于2012年开发，使用稀疏视觉特征和图优化。2014年，Engel等人提出了一种基于关键帧和图优化的LSD-SLA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于关键帧的RGB-DSLAM方法，包括：/n从数据集中获取RGB-D颜色和深度图像；/n根据所述颜色和深度图像利用FOVIS进行姿态估计，得到两个位姿之间的相对变换矩阵，根据所述相对变换矩阵创建点云图；/n在闭环检测过程中利用g2o框架，选取关键帧，并在所述点云图中创建所述关键帧对应的节点，存储所述节点并进行优化计算。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于关键帧的RGB-DSLAM方法，包括：
从数据集中获取RGB-D颜色和深度图像；
根据所述颜色和深度图像利用FOVIS进行姿态估计，得到两个位姿之间的相对变换矩阵，根据所述相对变换矩阵创建点云图；
在闭环检测过程中利用g2o框架，选取关键帧，并在所述点云图中创建所述关键帧对应的节点，存储所述节点并进行优化计算。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述相对变换矩阵创建点云图，包括：
根据所述相对变换矩阵，利用Eqs并使用网格过滤器，创建点云图。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取关键帧，包括：
初始时选取第一帧为关键帧，获取下一帧为当前帧，并使用ORB快速特征点提取和描述算法将所述当前帧与所述关键帧进行匹配，当两帧之间匹配的正确数据的数量低于预设的阈值时，则选取所述当前帧为一个新的关键帧，否则继续获取下一帧为当前帧进行匹配。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果当前选取的关键帧与上一个关键帧之间匹配的正确数据的数量超过预设的阈值时，确认出现闭环，在所述点云图中添加一条对应的边。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在选取关键帧进行匹配的过程中，应用离群点反射滤波器以及RANSAC方法检测匹配的异常值并选择正确数据。


6.一种基于关键帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉长江，
申请(专利权)人：北京影谱科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11