【发明公布】一种利用红外相机和深度相机融合构建栅格地图的方法_大连理工大学_201911146411.0 

申请/专利权人:大连理工大学

申请日:2019-11-21

发明/设计人:仲维;李豪杰;陈圣伦;王智慧;罗钟铉;刘日升;樊鑫

公开(公告)日:2020-02-11

代理机构:大连理工大学专利中心

公开(公告)号:CN110782506A

代理人:陈玲玉

主分类号:G06T11/20(20060101)

地址:116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号

分类号:G06T11/20(20060101);G06T7/80(20170101)

优先权:

专利状态码:在审-公开

法律状态:2020.02.11#公开

摘要:本发明公开了一种利用红外相机和深度相机融合构建栅格地图的方法,属于图像处理和计算机视觉领域。利用严谨的配准策略完成传感器配准,从硬件的层次提升系统效率。利用GPU构建高性能运算平台,并构建高性能求解算法构建栅格地图。系统容易构建,程序简单,易于实现;利用红外相机和深度相机融合构建地图,可以低亮度或夜间使用,而且算法鲁棒性强精度高。

主权项:1.一种利用红外相机和深度相机融合构建栅格地图的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1传感器配准使用红外相机和深度相机同时拍摄不同姿态、不同位置的标定物,设由深度图转换得到的点云分别为Pi和Pd,使点对满足且点对的数量达到最大,得到位姿为T;获得红外相机深度图序列和深度相机深度图序列,分别计算两个序列的运动轨迹li和ld,并将轨迹分为n个时间段进行对齐,获得时间偏移t1,…,tn;取平均值t作为两传感器的时间偏移;2深度权值更新两种传感器生成的深度图分别为Di和Dd,精度分别为Wi和Wd;使用红外图像进行场景判别;如果场景为室内则用系数因子βi和βd分别乘以传感器精度,否则判断场景的亮度,如果低于Imin则用系数因子αi和αd分别乘以传感器精度;最后的精度分为Wi′和W′d;3筛选视线传感器深度图Di和Dd;首先判断两深度图是否满足时间偏移t,若不满足则放弃处理;若满足则用位姿T配准得到点云Pf;然后对点云进行筛选,连接三维点q与视线起点o为当前视线l,o是相机光心在世界坐标系的位置,如果q的高度比o大h则剔去视线,保留的视线会投影到栅格地图之中为l′;从O沿着投影线遍历更新栅格的状态直到到达端点Q,O和Q为o点和q点在栅格地图中的投影;4更新栅格状态设栅格已有的状态xt,如果栅格在O与Q之间说明此时栅格中没有障碍物,则更新栅格的状态为xt+1=-wq+xt;如果栅格在Q的位置说明此时栅格中存在障碍物,则更新栅格的状态为xt+1=wq+xt;由测量值推断出wq表示存在障碍物的概率,wq是由精度Wq′推导出的log-odds分数。

全文数据:

权利要求:

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