[發(fā)明專利]一種利用紅外相機(jī)和深度相機(jī)融合構(gòu)建柵格地圖的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911146411.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN110782506B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仲維;李豪杰;陳圣倫;王智慧;羅鐘鉉;劉日升;樊鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T11/20
• 分類號(hào): G06T11/20;G06T7/80
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

1.一種利用紅外相機(jī)和深度相機(jī)融合構(gòu)建柵格地圖的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)傳感器配準(zhǔn)

使用紅外相機(jī)傳感器和深度相機(jī)傳感器同時(shí)拍攝不同姿態(tài)、不同位置的標(biāo)定物，設(shè)由深度圖轉(zhuǎn)換得到的點(diǎn)云分別為P_i和P_d，使點(diǎn)對(duì)滿足且點(diǎn)對(duì)的數(shù)量達(dá)到最大，得到位姿為T，其中ε為傳感器之間的距離；

獲得紅外相機(jī)深度圖序列和深度相機(jī)深度圖序列，分別計(jì)算兩個(gè)序列的運(yùn)動(dòng)軌跡l_i和l_d，并將軌跡分為n個(gè)時(shí)間段進(jìn)行對(duì)齊，獲得時(shí)間偏移t₁,…,t_n；取平均值t作為兩傳感器的時(shí)間偏移；

2)深度權(quán)值更新

兩種傳感器生成的深度圖分別為D_i和D_d，精度分別為W_i和W_d；使用紅外圖像進(jìn)行場景判別；如果場景為室內(nèi)則用系數(shù)因子β_i和β_d分別乘以傳感器精度，否則判斷場景的亮度，如果低于I_min則用系數(shù)因子α_i和α_d分別乘以傳感器精度；最后的精度分為W_i^·和W_d^·；

3)篩選視線

傳感器深度圖D_i和D_d；首先判斷兩深度圖是否滿足時(shí)間偏移t，若不滿足則放棄處理；若滿足則用位姿T配準(zhǔn)得到點(diǎn)云P_f；然后對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行篩選，連接三維點(diǎn)q與視線起點(diǎn)o為當(dāng)前視線l，o是相機(jī)光心在世界坐標(biāo)系的位置，如果q的高度比o大h則剔去視線，保留的視線會(huì)投影到柵格地圖之中為l^·；從O沿著投影線遍歷更新柵格的狀態(tài)直到到達(dá)端點(diǎn)Q，O和Q為o點(diǎn)和q點(diǎn)在柵格地圖中的投影；

4)更新柵格狀態(tài)

設(shè)柵格已有的狀態(tài)x_t，如果柵格在O與Q之間說明此時(shí)柵格中沒有障礙物，則更新柵格的狀態(tài)為x_t+1＝-w_q+x_t；如果柵格在Q的位置說明此時(shí)柵格中存在障礙物，則更新柵格的狀態(tài)為x_t+1＝w_q+x_t；由測量值推斷出w_q表示存在障礙物的概率，w_q是由精度W_q^·推導(dǎo)出的log-odds分?jǐn)?shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用紅外相機(jī)和深度相機(jī)融合構(gòu)建柵格地圖的方法，其特征在于，步驟1)-4)中ε、n和h為設(shè)定的值；ε為傳感器之間的距離，可由位姿T分解得出；n可設(shè)置為任意整數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)為20；h可任意設(shè)置為大于0的實(shí)數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)置為柵格的邊長。