光学学报, 2021, 41 (4): 0415001, 网络出版: 2021-02-26   

点线特征结合的RGB-D视觉里程计 下载: 954次

RGB-D Visual Odometry Combined with Points and Lines
作者单位
上海工程技术大学电子电气工程学院, 上海 201620
摘要
针对传统视觉里程计在低纹理场景下,定位精度差甚至失效的问题,提出一种结合点线特征的RGB-D视觉里程计方法。该方法结合了点线特征各自独有的特性,同时联合点特征的光度误差和线特征的局部梯度适应性误差,构建了一个对低纹理场景鲁棒的联合误差函数。利用高斯-牛顿迭代法对联合误差函数进行非线性迭代优化,以获取相机每一帧的准确位姿。在公开的真实RGB-D数据集和合成基准测试数据集上对本文方法进行评估。实验结果表明,与其他先进算法相比,本文算法具有更优越的准确性和鲁棒性。
Abstract
Aim

ing at the problem of poor localization accuracy or failure of traditional visual odometry in low-texture scenes, we propose a method of RGB-D visual odometry that combines point and line features. This method unites the unique characteristics of points and lines, and combines the photometric residual of point features and the local gradient fitness error of line features to construct a joint error function that is robust to low-texture scenes. The Gauss-Newton iteration method is used to perform nonlinear iterative optimization of the joint error function to obtain the accurate pose of each frame. The proposed method is evaluated on the public real-world RGB-D dataset and synthetic benchmark dataset. Experimental results show that, compared with other state-of-the-art algorithms, the proposed algorithm has better accuracy and robustness.

卢俊鑫, 方志军, 陈婕妤, 高永彬. 点线特征结合的RGB-D视觉里程计[J]. 光学学报, 2021, 41(4): 0415001. Junxin Lu, Zhijun Fang, Jieyu Chen, Yongbin Gao. RGB-D Visual Odometry Combined with Points and Lines[J]. Acta Optica Sinica, 2021, 41(4): 0415001.

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