一种基于光度信息和ORB特征的建图SLAM

作     者：李晨玥 张雪芹 曹涛 LI Chenyue;ZHANG Xueqin;CAO Tao

作者机构：华东理工大学信息科学与工程学院上海200237 上海空间智能控制技术重点实验室上海201109 上海航天控制技术研究所上海201109 

出 版 物：《华东理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of East China University of Science and Technology)

年 卷 期：2021年第47卷第3期

页      面：331-339页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0817[工学-化学工程与技术] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0835[工学-软件工程] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：上海航空航天科技创新基金(SAST2018-086) 

主　　题：RGB-D SLAM 光度误差 特征法 三维地图重建 

摘      要：针对同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)系统经常因为相机抖动及场景结构单一等问题而导致跟踪失败的情况,以及重建三维地图的任务,提出了一种混合SLAM方法(R-ORB SLAM)。该方法采用一种基于光度误差的位姿粗略估计作为特征视觉里程计的先验,在ORB-SLAM2跟踪失败的情况下,使用该结果参与位姿估计。同时,在建图模块,对由每个关键帧点云拼接得到的全局点云地图使用VoxelGrid滤波器进行下采样,得到去除冗余点的稠密三维点云地图。通过对三维点云地图使用Poisson算法实现表面重建,得到三维地图模型。在两个流行的公开数据集上的实验结果表明,本文方法能有效解决跟踪失败问题,实现三维地图重建,具有较高的跟踪精度与重建精度。