基于NeRF的物体轮廓与纹理增强的SLAM方法技术

技术编号:41962334 阅读:31 留言:0更新日期:2024-07-10 16:45
基于NeRF的物体轮廓与纹理增强的SLAM方法,该方法的过程包括:S1:利用深度补全网络恢复不完整深度图中缺失的物体几何信息;S2:根据图像梯度和补全深度,通过两阶段像素采样提取场景物体的几何约束信息;S3:深度指导下的相机射线上的体渲染,生成渲染的深度和渲染颜色;S4:利用图像帧之间的估计位姿,分别计算旋转角差异和平移距离,并据此执行关键帧选择策略,将二维图像生成为三维重建结果。通过本申请可以提升NeRF在物体形状和纹理等细节处的重建效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉和机器人技术的交叉领域,更具体地说是基于nerf的物体轮廓与纹理增强的slam方法。


技术介绍

1、在自动化和机器人领域,slam(simultaneous localization and mapping)技术一直是关键技术之一,允许机器在未知环境中进行导航和地图创建。然而,传统的slam方法在处理环境的物体轮廓与纹理方面存在限制。这些方法往往依赖于低层次的视觉特征(如边缘或角点)来估计环境的几何结构,但在捕捉场景的详细纹理和复杂物体轮廓方面表现不佳。

2、nerf(neural radiance fields)技术,作为一种基于深度学习的三维重建方法,提供了对场景的细致捕捉能力。nerf通过模拟光在场景中的传播,能够生成高度真实感的视觉输出。

3、结合nerf技术的slam方法,实现将nerf的高保真场景渲染与slam的实时定位和地图构建能力相结合。生成的重建场景结果相比较经典slam的方法有所提升,但是在相似纹理之间的物体形状重建和相似几何中的纹理渲染中,效果仍然不足。

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技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于NeRF的物体轮廓与纹理增强的SLAM方法,其特征在于:所述方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的基于NeRF的物体轮廓与纹理增强的SLAM方法,其特征在于,步骤2中,采用基于梯度和深度先验的两阶段采样方法,用于强化物体形状约束。第一阶段采用区域化的梯度像素采样,通过计算图像区域的梯度幅值来表示边缘信息,并确保像素采样在整个图像上均匀分布,以平衡物体形状和低变化纹理区域的重现。梯度幅值由图像中每个像素点的水平(x方向)和垂直(y方向)梯度分量组成,计算公式如下:

3.根据权利要求1所述的基于NeRF的物体轮廓与纹理增强的SLAM方法,其特征在于,步骤...

【技术特征摘要】

1.基于nerf的物体轮廓与纹理增强的slam方法,其特征在于:所述方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的基于nerf的物体轮廓与纹理增强的slam方法,其特征在于,步骤2中,采用基于梯度和深度先验的两阶段采样方法,用于强化物体形状约束。第一阶段采用区域化的梯度像素采样,通过计算图像区域的梯度幅值来表示边缘信息,并确保像素采样在整个图像上均匀分布,以平衡物体形状和低变化纹理区域的重现。梯度幅值由图像中每个像素点的水平(x方向)和垂直(y方向)梯度分量组成,计算公式如下:

3.根据权利要求1所述的基于nerf的物体轮廓与纹理增强的slam方法,其特征在于,步骤3中,首先通过粗采样在每个像素的相机射线上均匀选取点,以获取射线上物体...

【专利技术属性】
技术研发人员:张剑华陆佳铭刘儒瑜陈胜勇
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:

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