[发明专利]一种利用红外相机和深度相机融合构建栅格地图的方法

权利要求书

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

使用红外相机传感器和深度相机传感器同时拍摄不同姿态、不同位置的标定物，设由深度图转换得到的点云分别为P_i和P_d，使点对满足且点对的数量达到最大，得到位姿为T，其中ε为传感器之间的距离；

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l_i和l_d，并将轨迹分为n个时间段进行对齐，获得时间偏移t₁,…,t_n；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D_i和D_d，精度分别为W_i和W_d；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β_i和β_d分别乘以传感器精度，否则判断场景的亮度，如果低于I_min则用系数因子α_i和α_d分别乘以传感器精度；最后的精度分为W_i^·和W_d^·；

3)筛选视线

传感器深度图D_i和D_d；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P_f；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x_t，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x_t+1＝-w_q+x_t；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x_t+1＝w_q+x_t；由测量值推断出w_q表示存在障碍物的概率，w_q是由精度W_q^·推导出的log-odds分数。

2.根据权利要求1所述的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，步骤1)-4)中ε、n和h为设定的值；ε为传感器之间的距离，可由位姿T分解得出；n可设置为任意整数，实验时为20；h可任意设置为大于0的实数，实验时设置为栅格的边长。