基于单帧-子地图描述子匹配的回环检测算法

作     者：董联欣 王康年 黄战华 Dong Lianxin;Wang Kangnian;Huang Zhanhua

作者机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津300072 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第24期

页      面：258-266页

核心收录：

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：固态激光雷达 同步定位与地图构建 回环检测 点云配准 

摘      要：针对固态激光雷达视场小导致建图过程中回环检测困难的问题,提出了一种基于单帧-子地图描述子匹配的回环检测算法。首先,利用前端里程计提供的位姿将若干帧点云拼接得到子地图后获取描述子,并将其位置加入K维树中。其次,对于每一个当前帧,利用K维树搜索候选子地图,依次按照里程计位姿投影至子地图坐标系后获取描述子,以实现描述子旋转、平移不变性。然后,利用二进制描述子进行对齐,并利用掩模方法计算当前帧描述子和子地图描述子的相似度。最后,对于符合条件的回环对,使用CFB-ICP算法进行配准获得回环因子,并执行因子图优化。在公开数据集以及真实室外环境中分别进行实验测试,结果显示此算法在满足实时性的前提下,可以减小长程建图时的累积误差,提高定位与建图精度。