[發明專利]基于色彩圖像和紅外圖像融合的即時定位與建圖系統

有效

• 申請號: 201710391757.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107204015B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 陳龍;孫黎波;黎丹;黃凱
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T11/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

1.基于色彩圖像和紅外圖像融合的即時定位與建圖系統，其特征在于，包括定位模塊、建圖模塊、優化模塊三大部分，

定位模塊基于已經被創建出來的包含紅外特征地圖點和色彩特征地圖點的地圖來進行，并且通過獲取的色彩圖像和紅外圖像來不斷更新已經被創建的地圖用于后續定位；

建圖模塊創建同時包含色彩圖像特征和紅外圖像特征的地圖點，并在定位完成時根據新的數據源不斷的更新現有地圖，以及對地圖點中錯誤的壞點進行剔除；

回環優化模塊通過回環探測的方式對創建好的全局地圖進行優化，在進行回環探測時同時使用色彩圖像和紅外圖像進行回環探測；

色彩信息和紅外信息的融合被放在圖像的前端進行，即在色彩圖像和紅外圖像之間尋找圖像像素之間的相關性，并且通過圖像像素之間的相關性完成信息融合后再執行之后的定位、建圖、優化；

初始化模塊，用于實現對系統的初始化，即構建已知的初始化地圖，所述的初始化模塊中，基于緩沖區的初始化方法，該方法不是僅使用一個先前幀作為參考幀，而是在現有圖像的緩存隊列中查找并嘗試初始化或更新緩存，直到初始化成功。

2.根據權利要求1所述的基于色彩圖像和紅外圖像融合的即時定位與建圖系統，其特征在于：所述的定位模塊中，每次達到新的位置時，首先獲取周圍場景的紅外圖像和色彩圖像，之后通過現有地圖以及當前的紅外圖像和色彩圖像定位出位置；定位成功后，新的地圖點將通過新的紅外圖像和色彩圖像來創建。

3.根據權利要求1所述的基于色彩圖像和紅外圖像融合的即時定位與建圖系統，其特征在于：所述的建圖模塊中，每當新的圖像傳入時，在定位完成后，通過新的色彩圖像和紅外圖像信息來創建新的地圖點對現有地圖進行更新，同時不斷檢查現有地圖中是否存在壞點并且及時將壞點剔除。

4.根據權利要求1所述的基于色彩圖像和紅外圖像融合的即時定位與建圖系統，其特征在于：所述的回環優化模塊中，對現有地圖進行優化，從而減低系統整體誤差；回環優化時首先使用色彩圖像和紅外圖像進行回環探測，探測到回環后再基于找到的回環來計算系統存在的誤差，最后將誤差分散到回環上。

5.根據權利要求1所述的基于色彩圖像和紅外圖像融合的即時定位與建圖系統，其特征在于：初始化通過基于圖像序列的緩存來實現，當新的圖像幀傳入時通過在緩存中查找參考幀來嘗試進行成功的初始化或者更新現有緩存。