發(fā)布時間：2024-06-02 12:50

　　視覺里程計是移動機器人領域中的一個重要分支,其對移動機器人在不熟悉的未知環(huán)境中完成自主導航的功能發(fā)揮決定性作用。視覺里程計是指通過對連續(xù)的圖像序列進行相關過程的處理,實現(xiàn)移動機器人的定位。RGB-D相機既可以獲取RGB圖像又能夠采集深度信息,并且具有測量精度高、頻率快、價格低廉、方便安裝的優(yōu)點,這些優(yōu)勢使得近年來RGB-D視覺里程計成為了該領域的熱點,一些相關的應用也因此產(chǎn)生。人類的生活環(huán)境往往十分復雜,例如在室內場景中,采集到的圖像會包括弱紋理、強光線、長通道等信息,這些復雜的圖像信息是視覺里程計無法避免的,給移動機器人定位帶來巨大挑戰(zhàn)。對于室內場景,觀察RGB-D圖像會發(fā)現(xiàn)存在豐富的邊緣特征,邊緣特征相比于點特征具有更豐富的環(huán)境信息,對于應對紋理缺失、點特征不足而導致的跟蹤失敗情況有著明顯的優(yōu)勢。因此,本文針對室內環(huán)境下RGB-D圖像的魯棒視覺定位研究,結合特征點和邊緣特征對RGB-D視覺里程計算法進行改進,提高定位精度。具體來說,本文主要做了以下工作。在最小化邊緣特征距離誤差之前添加一個稀疏初始化操作。首先,由于RGB-D相機獲取的深度圖像信息含有噪聲干擾,影響位姿估計精度,采用...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 視覺里程計技術概述
        1.2.1 視覺里程計與SLAM關系
        1.2.2 視覺里程計分類
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.4 面臨的困難和挑戰(zhàn)
    1.5 研究內容與結構安排
第2章 RGB-D傳感器
    2.1 RGB-D傳感器簡介
    2.2 RGB-D相機深度測量
    2.3 RGB圖像成像原理
    2.4 相機標定方法
    2.5 本章小結
第3章 基于RGB-D圖像邊緣特征具有稀疏初始化的視覺里程計
    3.1 概述
    3.2 基于RGB-D圖像邊緣特征具有稀疏初始化的視覺里程計
        3.2.1 邊緣特征檢測
        3.2.2 邊緣數(shù)據(jù)信息處理
        3.2.3 濾波方法
        3.2.4 稀疏初始化
        3.2.5 位姿估計
        3.2.6 參考幀選擇
    3.3 實驗結果及算法評估
        3.3.1 仿真實驗平臺介紹
        3.3.2 實驗描述
        3.3.3 邊緣特征提取與匹配結果
        3.3.4 算法評估
    3.4 本章小結
第4章 基于RGB-D圖像點與邊緣特征改進參考幀篩選的視覺里程計
    4.1 概述
    4.2 基于RGB-D圖像點與邊緣特征改進參考幀篩選的視覺里程計
        4.2.1 基于特征點的方法
        4.2.2 特征點提取
        4.2.3 特征點匹配
        4.2.4 距離變換
        4.2.5 邊緣特征的距離誤差
        4.2.6 參考幀選取
        4.2.7 點特征的重投影誤差
    4.3 實驗結果及算法評估
        4.3.1 邊緣特征提取和距離變換結果
        4.3.2 參考幀篩選結果
        4.3.3 算法評估
    4.4 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 本文主要工作與研究成果
    5.3 未來工作展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的研究成果



本文編號：3987275