基于目标检测网络的动态场景下视觉SLAM优化

作     者：方娟 方振虎 FANG Juan;FANG Zhenhu

作者机构：北京工业大学信息学部北京100124 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2022年第48卷第5期

页      面：466-475页

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61202076) 北京市自然科学基金资助项目(4192007)。 

主　　题：同时定位与建图(SLAM) 动态场景 目标检测 图像分割 回环检测 位姿估计 

摘      要：为了降低动态环境对同时定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)位姿估计的干扰,提出一种将目标检测网络与ORB-SLAM2系统结合的方法.在帧间估计阶段,使用目标检测网络获取当前帧的语义信息,得到潜在可移动物体边界框,结合深度图像并根据最大类间方差算法分割出边界框内前景,把落在前景中的动态特征点剔除,利用剩下的特征点估计位姿.在回环检测阶段,利用边界框构建图像语义特征,并与历史帧比较,查询相似关键帧,与视觉词袋法相比,该方法查询速度快,内存占用少.在TUM Techni数据集上进行测试,结果表明该方法可以有效提高ORB-SLAM2在高动态场景中的性能.