检索结果-内蒙古大学图书馆

光子学报 2021年第4期50卷 182-190页

作者：张裕徐熙平张宁吕耀文卢毅长春理工大学光电工程学院长春130022

为了实现折反射全景相机实时定位,提出了基于特征点法的可以用于折反射全景相机的视觉里程计算法。对折反射全景相机的投影模型重新设计了初始化模块,用于全景相机位姿的初始化。在初始化模块中,提出了适用于折反射全景相机的球面对极几... 详细信息

为了实现折反射全景相机实时定位,提出了基于特征点法的可以用于折反射全景相机的视觉里程计算法。对折反射全景相机的投影模型重新设计了初始化模块,用于全景相机位姿的初始化。在初始化模块中,提出了适用于折反射全景相机的球面对极几何,通过球面对极几何计算初始化过程中两帧图像间位姿变化关系。为了验证算法鲁棒性和精确度,在相同场景下,将本文算法与使用针孔相机的特征点法的视觉里程计算法进行对比。结果表明,使用折反射全景相机的情况下,室外场景和室内场景下视觉里程计精度分别比针孔相机算法提升了38%和50%。

关键词：视觉里程计折反射全景相机球面对极几何多项式相机模型本质矩阵

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基于不确定性分析的视觉里程计优化

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浙江大学学报（工学版） 2012年第9期46卷 1572-1579页

作者：欧阳柳徐进龚小谨刘济林浙江大学信息与电子工程学系浙江杭州310027

通过推导视觉里程计中运动参数估计的不确定度,分析了视觉里程计的定位精度.采用矩阵扰动理论,准确计算了基于最小二乘法运动估计算法给出的6个自由度运动参数估计的不确定性,此方法的计算复杂度为O(1).采用扩展卡尔曼滤波器对视觉里程... 详细信息

通过推导视觉里程计中运动参数估计的不确定度,分析了视觉里程计的定位精度.采用矩阵扰动理论,准确计算了基于最小二乘法运动估计算法给出的6个自由度运动参数估计的不确定性,此方法的计算复杂度为O(1).采用扩展卡尔曼滤波器对视觉里程计和惯性测量单元数据进行融合优化,获得了更加准确的机器人定位和姿态信息.融合实验结果表明,融合后的闭合误差比单一的视觉里程计闭合误差减少近49.5%.

关键词：视觉里程计运动估计四元数不确定性分析

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基于边缘信息的动态视觉里程计

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第9期51卷 118-124页

作者：胡章芳吕润哲曾勇超重庆邮电大学光电信息传感与技术重点实验室光电工程学院重庆400065

提出一种适用于动态环境并融合边缘信息的视觉里程计,该算法主要由聚类处理、边缘信息提取、面元重构和联合优化几部分组成.首先,使用K-Means聚类算法对场景信息进行聚类处理,再提取图像的边缘信息,分别得到基于光度和边缘信息的残差模... 详细信息

提出一种适用于动态环境并融合边缘信息的视觉里程计,该算法主要由聚类处理、边缘信息提取、面元重构和联合优化几部分组成.首先,使用K-Means聚类算法对场景信息进行聚类处理,再提取图像的边缘信息,分别得到基于光度和边缘信息的残差模型.然后,将不同的残差模型融合,再通过面元重构算法,为动态、静态物体分配权重,并剔除动态物体.最后将残差模型加入非线性优化函数中进行处理,提高位姿估算精度.TUM(慕尼黑工业大学)数据集的实验结果表明:该算法与REVO(基于边缘的视觉里程计)、VO-SF(基于静态融合的视觉里程计)和SF(静态融合)算法相比,在高动态序列中其跟踪误差分别减少了53%,49.8%和6.2%,验证本算法在动态环境中的精确度.

关键词：视觉同步定位与地图绘制(SLAM) 视觉里程计动态环境聚类信息边缘信息

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基于单目视觉里程计的纯姿态测量算法设计

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仪器仪表学报 2019年第5期40卷 249-256页

作者：唐伟杰陈松林哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心

针对不适用编码器等接触式旋转角度测量器件的场景设计一种基于单目视觉里程计的纯姿态测量算法,具有成本低、精度较好、不漂移的优点。为解决纯旋转条件下的应用问题,以经典单目视觉里程计算法为基础,通过给定深度,直接初始化,修改姿... 详细信息

针对不适用编码器等接触式旋转角度测量器件的场景设计一种基于单目视觉里程计的纯姿态测量算法,具有成本低、精度较好、不漂移的优点。为解决纯旋转条件下的应用问题,以经典单目视觉里程计算法为基础,通过给定深度,直接初始化,修改姿态的计算和优化算法,解决了其在纯旋转条件下无法工作的问题;针对摄像头无法精确安装于被测物体旋转中心的实际问题,建立了安装偏置模型,改进姿态测量算法,有效地解决安装偏置问题,同时提出一种离线测量方案,实现了对安装偏置参数的辨识。用高精度两轴转台验证算法的有效性。实验结果表明该算法在使用低成本摄像头时仍具有良好的综合性能,多自由度周角动态测量误差在0.5°以内。

关键词：视觉测量姿态测量视觉里程计纯旋转安装偏置

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结合视觉里程计的微小型空中机器人SLAM研究

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仪器仪表学报 2013年第2期34卷 475-480页

作者：任沁源李平浙江大学工业控制技术研究所杭州310027

经典的基于"平滑摄像机模型"的单目视觉同步定位与地图构建方法无法适用于具有复杂飞行模式的微小型空中机器人。针对这个问题,提出一种结合视觉里程计的单目视觉同步定位与地图构建方法。该方法通过视觉里程计直接估计机器... 详细信息

经典的基于"平滑摄像机模型"的单目视觉同步定位与地图构建方法无法适用于具有复杂飞行模式的微小型空中机器人。针对这个问题,提出一种结合视觉里程计的单目视觉同步定位与地图构建方法。该方法通过视觉里程计直接估计机器人机载摄像机相对位姿变化,并将这些位姿信息嵌入基于EKF的单目视觉同步定位与地图构建算法中。同时,在采用视觉里程计进行位姿估计时,针对可能出现的退化问题,采用特征分类的策略,提高了估计的鲁棒性。将方法应用于一套真实的微小型智能无人直升机系统上,实验数据验证了方法具有良好的适用性和实用性。

关键词：微小型空中机器人单目视觉视觉里程计同步定位与地图构建

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基于环形特征匹配的双目视觉里程计

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光学学报 2021年第15期41卷 158-168页

作者：黄平曹镇王欢哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对视觉里程计中采用基本特征点匹配算法易出现误匹配现象,提出一种结合双向光流法的特征点环形匹配算法。该算法将双目图像与前后帧图像组成环形,前后帧图像采用双向金字塔光流法跟踪特征点,并剔除错误的特征点追踪结果。基本特征匹... 详细信息

针对视觉里程计中采用基本特征点匹配算法易出现误匹配现象,提出一种结合双向光流法的特征点环形匹配算法。该算法将双目图像与前后帧图像组成环形,前后帧图像采用双向金字塔光流法跟踪特征点,并剔除错误的特征点追踪结果。基本特征匹配算法通常采用快速最近邻匹配(FLANN)算法,但其结果包含很多误匹配的点对。本文提出的匹配算法不仅能剔除误匹配特征点,还能使特征点均匀分布于图像上。随后采用基于3D-2D点的P3P(Perspective-3-Point)算法结合RANSAC(Random Sample Consensus)得到初始位姿估计结果,再利用g2o(General Graph Optimization)库对位姿估计结果进一步优化。定位实验结果表明,结合双向光流法的特征点环形匹配算法具有更高的定位精度。

关键词：机器视觉视觉里程计环形特征匹配位姿估计

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视觉里程计中的相机姿态和高度实时测量方法

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传感技术学报 2015年第9期28卷 1354-1360页

作者：曹毓张小虎冯莹国防科学技术大学航天科学与工程学院长沙410073 国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

在视觉里程计的应用中,实时准确的获得相机姿态和高度数据有助于提高视觉定位的精度。而现有解决方案要么成本过高,要么精度无法满足要求,为此提出了基于路面激光扫描的相机外参数实时测量方法。该方法将两台二维激光扫描仪相互正交安... 详细信息

在视觉里程计的应用中,实时准确的获得相机姿态和高度数据有助于提高视觉定位的精度。而现有解决方案要么成本过高,要么精度无法满足要求,为此提出了基于路面激光扫描的相机外参数实时测量方法。该方法将两台二维激光扫描仪相互正交安装且向下扫描,对获得的沿着两个方向的路面扫描线使用RANSAC算法估计出直线方程,根据两直线方程求得道路平面方程,并以该平面为参考获得相机相对路面的姿态和高度数据。室内实验结果表明:静态条件下对姿态的测量误差最大约0.1°,高度测量误差最大6 mm;室外动态实验结果表明:与传统的惯性测量方法不同,相机外参数测量结果不受车辆加减速运动的影响,且其动态姿态测量精度明显高于精度为1°的惯性测量系统。由于该方法获得的姿态和高度数据是以道路平面为参考基准,尤其适用于单目视觉里程计中以辅助提高定位精度。

关键词：计算机视觉视觉里程计激光扫描姿态测量高度测量

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动态场景下基于视差空间的立体视觉里程计

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浙江大学学报（工学版） 2008年第10期42卷 1661-1665页

作者：李智周文晖刘济林浙江大学信息与电子工程学系浙江杭州310027 杭州电子科技大学计算机学院浙江杭州310018

针对实际的复杂动态场景,提出了一种基于视差空间的立体视觉里程计方法.利用SIFT特征点的尺度和旋转不变性及一些合理的约束条件,实现左、右图像对和连续帧间的特征点匹配和跟踪.通过结合了RANSAC的最小二乘估计滤除运动物体上的干扰特... 详细信息

针对实际的复杂动态场景,提出了一种基于视差空间的立体视觉里程计方法.利用SIFT特征点的尺度和旋转不变性及一些合理的约束条件,实现左、右图像对和连续帧间的特征点匹配和跟踪.通过结合了RANSAC的最小二乘估计滤除运动物体上的干扰特征点,得到较为准确的运动参数的初始值,在视差空间中推导出视觉里程估计的数学模型,通过最小化误差函数得到最终运动估计.实验结果表明,该算法在室内外存在运动物体的复杂动态场景中都具有较传统方法更高的精度.

关键词：视觉里程计立体视觉视差空间运动估计 RANSAC SIFT

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基于惯性传感器和视觉里程计的机器人定位

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仪器仪表学报 2013年第1期34卷 166-172页

作者：夏凌楠张波王营冠魏建明中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050 中国科学院上海高等研究院上海201210

针对机器人快速运动下,由运动模糊而导致视觉里程计定位估计精度下降的问题,结合惯性传感器和视觉里程计提出一种定位算法。该方法以扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)为框架,利用惯性传感器的航位推算构建EKF的过程模型,视... 详细信息

针对机器人快速运动下,由运动模糊而导致视觉里程计定位估计精度下降的问题,结合惯性传感器和视觉里程计提出一种定位算法。该方法以扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)为框架,利用惯性传感器的航位推算构建EKF的过程模型,视觉里程计作为相对线速度和相对角速度传感器用来建模观测方程,同时考虑到机器人运动在平面上,在垂直方向和侧向方向不会产生跳动和滑动,利用这两个方向上瞬时速度为零的约束构建另外一个观测方程。提出的定位方法能够克服视觉定位和惯性定位的缺点,提高了定位精度。基于机器人实测数据进行实验,结果表明提出的算法优于单独采用惯性传感器和视觉里程计。

关键词：机器人定位惯性传感器视觉里程计扩展卡尔曼滤波

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点线特征结合的RGB-D视觉里程计

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光学学报 2021年第4期41卷 141-151页

作者：卢俊鑫方志军陈婕妤高永彬上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

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... 详细信息

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。

关键词：机器视觉视觉里程计低纹理点特征线特征联合误差函数

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