基于改进Census变换的单目视觉里程计

作者：蔺志伟; 李奇敏^*; 汪显宇

来源：浙江大学学报(工学版), 2021, 55(08): 1500-1509.

• 改进Census变换
• 半直接单目视觉里程计(SVO)
• 同时定位与建图(SLAM)
• 半直接法
• 单目视觉

针对直接法视觉里程计在光照变化场景下的失效问题,提出基于改进Census变换的单目视觉里程计,向量Census变换半直接单目视觉里程计(VC-SVO). Census变换是立体视觉领域中非参数变换的一种,可以有效减少光照变化对图像的影响.将Census变换引入SLAM中的后端优化,改变传统Census变换的形式,转换到欧氏空间中表示,并采用新的误差计算方法.在SVO算法中增添非平面假设模型,扩展SVO算法并融合改进后的Census变换,通过最小化地图点的Census变换误差来得到更准确的相机位姿,同时构建环境地图.在EuRoC、New Tsukuba Stereo与TUM公开数据集上的图像实验表明,VC-SVO实现了光照变化情况下的位姿估计,验证了算法的有效性. VC-SVO算法的精度和鲁棒性要优于已开源的SVO和基于直接法的大范围定位和地图构建(LSDSLAM)算法.

• 单位
  机械传动国家重点实验室; 重庆大学