一种基于双目SLAM的环境建模方法
2020年信息技术与网络安全第1期
张釜恺，芮挺，杨成松，王东
（陆军工程大学 野战工程学院，江苏 南京 210007）
摘要： 利用计算机视觉对环境进行建模是机器人环境感知相关研究的一项重要工作。提出了一种基于双目SLAM的建模方法。该方法的主要思想是利用双目SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，同步定位与地图构建）技术获取相机位姿，并利用双目相机直接获取场景的深度图，然后将二者融合成场景的点云地图。由于双目相机直接获取的深度图像误差点较多，因此提出了一种基于视线约束的点云滤波方法，来消除场景点云中的误差点。经过实验验证了建模的效果，以及视线约束点云滤波的有效性。
中图分类号：TP24
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.009
引用格式：张釜恺，芮挺，杨成松，等。一种基于双目SLAM的环境建模方法［J］。信息技术与网络安全，2020,39（1）：50-54.
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.009
引用格式：张釜恺，芮挺，杨成松，等。一种基于双目SLAM的环境建模方法［J］。信息技术与网络安全，2020,39（1）：50-54.
An environment modeling method based on stereo SLAM
Zhang Fukai，Rui Ting, Yang Chengsong, Wang Dong
（College of Field Engineering,Army Engineering University,Nanjing 210007,China）
Abstract： Modeling the environment using computer vision is an important task in the research of robot environment perception.This paper proposes a modeling method based on stereo SLAM.The main idea of this method is to use the stereo SLAM （Simultaneous Localization and Mapping） technology to obtain the camera pose, use the stereo camera to directly obtain the depth map of the scene,and then merge the two into the point cloud of the scene.Since there are many error points in the depth images directly acquired by stereo camera,this paper proposes a point cloud filtering method based on lineofsight constraint to eliminate the error points in the scene point cloud.The experimental results verify the effectiveness of the modeling and the effectiveness of the lineofsight constraint point cloud filtering.
Key words : stereo vision;visual SLAM;environment modeling;sight line constraint;point cloud filtering
0 引言
对于在未知环境中的自主导航，近年来的研究热点是同步定位与地图构建，即SLAM技术。SLAM技术是指机器人从一个未知的位置出发，利用自身的传感器建立周围地图，并利用已经建立的地图实现自身的定位。对场景地图的构建或环境的建模是机器人SLAM的一项重要任务。对未知环境的建模一方面有利于对场景的理解，进而指导机器人的行动；另一方面，在对未知环境的勘探、侦察等任务中，环境整体的建模比单纯的视频信息能够给人提供更加直观的信息，更便于后续的使用。
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作者信息：
张釜恺，芮挺，杨成松，王东
（陆军工程大学 野战工程学院，江苏 南京 210007）
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