[发明专利]一种基于混合摄像机的室内场景定位方法

摘要

本发明公开了一种基于混合摄像机的室内场景定位方法，包括：(1)混合相机拍摄室内场景的深度图和彩色图；(2)追踪相机位置；(3)利用标准贪婪森林算法对拍摄的室内场景的深度图和彩色图进行训练，构建回归森林；(4)进行室内场景定位时，只需利用混合摄像机拍摄的当前帧的深度图和彩色图以及训练好的回归森林便可计算出当前摄像机对应的世界坐标，完成定位。本发明采用混合摄像机拍摄，采用回归森林算法来训练一个已知场景中的每个像素点，不需要使用稀疏特征点或者稠密特征点来进行场景定位；节省了特征点检测、描述、匹配的时间，使摄像机定位与状态无关；进而不必承受摄像机追踪的累积误差，有效提高场景定位的精度和效率。

主权项

一种基于混合摄像机的室内场景定位方法，包括如下步骤：(1)利用RGB‑D混合摄像机拍摄室内场景，获得一路RGB图像序列和一路深度图像序列；(2)提取深度图像序列每一帧图像中每个像素点的深度信息，实时产生室内场景的三维点云图并实时计算出混合摄像机参数；(3)提取RGB图像序列每一帧图像中每个像素点的RGB信息并结合对应的深度信息，计算出每个像素点的特征值；进而根据实时的混合摄像机参数计算出RGB图像序列每一帧图像中每个像素点的世界坐标；(4)根据各像素点的特征值和世界坐标，利用标准贪婪森林训练算法构建随机回归森林模型；(5)针对当前利用RGB‑D混合摄像机在室内拍摄得到一帧包含RGB和深度信息的场景图像，计算出该场景图像中每个像素点的特征值输入至所述的随机回归森林模型中得到对应的世界坐标；(6)对场景图像中的像素点进行分组，利用每组像素点的世界坐标以及摄像机坐标计算出一个当前摄像机的世界坐标；遍历各组得到多个当前摄像机的世界坐标，并从中选出最优的一个作为当前视点的位置信息。