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Environment map building and localization for robot navigation based on image sequences

Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2008年第4期9卷 489-499页

作者： Ye-hu SHEN Ji-lin LIU Xin DU Department of Information Science and Electronic Engineering Zhejiang University Hangzhou 310027 China

slam is one of the most important components in robot navigation. A slam algorithm based on image sequences captured by a single digital camera is proposed in this paper. By this algorithm, SIFT feature points are selected and matched between image pairs sequentially. After three images have been captured, the environment’s 3D map and the camera’s positions are initialized based on matched feature points and intrinsic parameters of the camera. A robust method is applied to estimate the position and orientation of the camera in the forthcoming images. Finally, a robust adaptive bundle adjustment algorithm is adopted to optimize the environment’s 3D map and the camera’s positions simultaneously. Results of quantitative and qualitative experiments show that our algorithm can reconstruct the environment and localize the camera accurately and efficiently.

关键词： Monocular vision Digital elevation map (DEM) SIFT Robust adaptive bundle adiustment slam algorithm

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