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改進(jìn)點(diǎn)線(xiàn)特征的雙目視覺(jué)SLAM算法
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上海大學(xué)

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An Improved Stereo SLAM System through the Combination of Points and Line Segments
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    摘要:

    針對點(diǎn)線(xiàn)特征SLAM算法在圖像局部密集區域提取大量相似線(xiàn)特征、同一直線(xiàn)上的線(xiàn)段過(guò)度分割等弊端,提出一種改進(jìn)點(diǎn)線(xiàn)特征的雙目視覺(jué)SLAM算法(ISSLAM)。在預處理階段,利用梯度密度濾波器剔除圖像中特征密集區域,降低了線(xiàn)特征的誤匹配率加速了特征提取過(guò)程;然后,在LSD算法的基礎上,利用線(xiàn)段合并機制,將同一直線(xiàn)上由于過(guò)度分割而產(chǎn)生的斷線(xiàn)重新合并,提高了特征提取的精度;在閉環(huán)檢測階段,通過(guò)融入線(xiàn)特征的擴展詞袋模型,增加了圖像相似度計算時(shí)的判別依據,提高了閉環(huán)檢測的精度。ISSLAM算法通過(guò)增加篩選與合并機制以及擴展的詞袋模型,優(yōu)化特征提取,提高特征匹配的效率及精度,提高算法性能。最后,以EuRoc公共數據集為實(shí)驗對象,證明了算法的有效性。

    Abstract:

    Aiming at the drawbacks of point-line feature SLAM algorithm, such as extracting a large number of similar line features in dense areas of image and over-segmentation of line segments on the same line, a stereo SLAM algorithm (ISSLAM) with improved point-line feature is proposed. In the pre-processing stage, gradient density filter is used to eliminate feature-intensive areas in the image, which reduces the mismatch rate of line features and speeds up the feature extraction process. Then, on the basis of LSD algorithm, line segment merging mechanism is used to merge the broken lines caused by over-segmentation on the same line, improves the accuracy of feature extraction. In the loop closure detection stage, the extended Bag-of-words model incorporating line features is used. The criterion of image similarity calculation is added to improve the accuracy of loop closure detection. ISSLAM algorithm improves the efficiency and accuracy of feature matching by adding filtering, merging mechanism and expanding the Bag-of-words model, optimizing feature extraction, and improving the performance of the algorithm. Finally, the EuRoc common data set is taken as the experimental object to prove the effectiveness of the algorithm.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

林利蒙,王梅.改進(jìn)點(diǎn)線(xiàn)特征的雙目視覺(jué)SLAM算法計算機測量與控制[J].,2019,27(9):156-162.

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歷史
  • 收稿日期:2019-02-22
  • 最后修改日期:2019-02-22
  • 錄用日期:2019-02-26
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2019-09-24
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