[發明專利]一種單目SLAM初始化方法在審
| 申請號： | 201811406491.4 | 申請日： | 2018-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN109636852A | 公開（公告）日： | 2019-04-16 |
| 發明（設計）人： | 劉盛;張宇翔;徐婧婷;曹軻燁;陳勝勇 | 申請（專利權）人： | 浙江工業大學 |
| 主分類號： | G06T7/73 | 分類號： | G06T7/73;G06T7/80;G06T7/33 |
| 代理公司： | 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人： | 楊天嬌 |
| 地址： | 310014 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 模板圖片 初始化 特征點 單應矩陣 圖片 單目 位姿 匹配 自定義坐標系 空間坐標 配置文件 已知點 減小 投影 相機 采集 | ||
1.一種單目SLAM初始化方法，其特征在于，所述單目SLAM初始化方法，包括：
加載模板圖片，提取模板圖片ORB特征點；
將該模板圖片打印出來作為模板，測量模板的實際大小，建立自定義坐標系，利用模板上定義的已知點計算相機與模板圖片的位姿，保存模板圖片的特征點、相機與模板圖片的位姿到配置文件；
讀取配置文件，采集含有模板的圖片作為第一幀圖片，提取第一幀圖片的ORB特征點并且與模板圖片上的特征點進行匹配，根據匹配結果計算單應矩陣；
剔除特征點匹配中的誤匹配點，利用保留下來的特征點再次計算單應矩陣；
將模板圖片中定義的已知點利用單應矩陣投影到第一幀圖片中，計算第一幀圖片相對于模板圖片的位姿；
根據建立的自定義坐標系，計算出模板圖片上與第一幀圖片匹配的特征點中保留下來的特征點的空間坐標，作為SLAM地圖中對應的地圖點，完成初始化。
2.如權利要求1所述的單目SLAM初始化方法，其特征在于，所述建立自定義坐標系，是以模板中心點為原點，水平向右為X軸，水平向下為Y軸。
3.如權利要求2所述的單目SLAM初始化方法，其特征在于，所述根據建立的自定義坐標系，計算出模板圖片上與第一幀圖片匹配的特征點中保留下來的特征點的空間坐標，計算公式如下：
其中，x與y分別為特征點的像素坐標，realX、realY與realZ為特征點的空間坐標，col列與row行為模板圖片的像素大小，X與Y為打印出來的模板圖片實際尺寸的一半。
4.如權利要求1所述的單目SLAM初始化方法，其特征在于，所述剔除特征點匹配中的誤匹配點，包括：
利用上一步驟計算出的單應矩陣將模板圖片上的特征點投影到第一幀圖片上，計算第一幀圖片上的特征點與投影過來的特征點之間的誤差，誤差大于閾值就標記為誤匹配點。
5.如權利要求1所述的單目SLAM初始化方法，其特征在于，所述加載模板圖片，提取模板圖片ORB特征點，還包括：
使用已經標定好的相機內參去矯正特征點的位置；
所述使用已經標定好的相機內參去矯正特征點的位置，包括：
采用如下公式進行徑向畸變糾正：
其中，x，y是原始的像素坐標，x'和y'是通過徑向畸變參數k1、k2矯正之后的像素坐標，并且r2＝x2+y2；
采用如下公式進行切向畸變矯正：
其中，x和y代表了最終的矯正后的像素坐標，p1和p2是切向畸變矯正參數。
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