[发明专利]一种实时高精度视觉里程计方法

摘要

一种实时高精度视觉里程计方法，即通过交叉检验下的闭环角点匹配策略以及基于角点生存周期的目标函数权值设置，实时获得系统的里程信息。该方法如下：1)通过分块HARRIS角点检测，得到立体图像对中的角点位置；2)通过角点周围的像素信息，得到角点的归一化描述符；3)立体图像对之间进行角点交叉检验匹配，之后对立体图像对和前后图像对之间的角点进行闭环检测，得到匹配角点集合；4)通过匹配角点集合的重投影误差构造目标函数，并根据角点的生存周期设置权值；5)通过RANSAC算法以及高斯牛顿法求解里程信息。本发明的优点在于获得高精度的匹配点集，降低了RANSAC算法选择内点的时间，可进行实时里程信息计算。

主权项

1.一种实时高精度视觉里程计方法，其特征在于：通过交叉检验下的闭环匹配策略进行图像帧间的角点匹配，以及构造目标函数中使用基于特征点生存周期的权值，能够在提高匹配点内点概率的同时，实时进行视觉里程解算，具有角点提取模块、描述符构造模块、角点交叉检验下的闭环匹配模块、角点基于生存周期权值的目标函数构造模块及里程解算模块，包括如下步骤：(1)使用HARRIS角点检测方法，设定参数及块匹配的区域大小，计算图像中每个位置HARRIS响应值的大小，根据响应值对前后帧立体图像对分别进行分块角点提取，得到各角点的位置信息；(2)根据得到的各角点位置信息，计算角点的归一化描述符；(3)根据描述之间的相似性大小，立体图像对之间的角点进行交叉检验下的匹配，时间顺序上前后图像对之间的角点进行匹配角点位置预测，在预测窗口内完成交叉检验下的匹配，在四张图像进行角点匹配的闭环检测，得到匹配角点集合，并记录每个角点的生存周期；(4)根据匹配的角点构造前后帧基于重投影误差的目标函数，根据角点的生存周期设置目标函数中每一项的权值；(5)使用RANSAC算法配合高斯牛顿法解算目标函数，实时获得高精度里程信息。