结合感知哈希与空间约束的室内连续视觉定位方法

作者：张星; 林静; 李清泉; 刘涛; 方志祥

来源：测绘学报, 2021, 50(12): 1639-1649.

• 室内定位
• 视觉定位
• 图像匹配
• 感知哈希
• 运动恢复结构

视觉定位主要通过相机视觉信息与环境视觉特征的匹配实现位置计算。然而视觉匹配计算量较大,难以支持室内连续定位。对于视觉数据稀疏的环境,单纯依靠视觉匹配也难以实现连续的轨迹定位。针对这一问题,本文提出一种结合感知哈希与空间约束的室内连续视觉定位方法,通过智能手机采集的连续视频帧与室内图像数据集的匹配,实现精确的视觉定位。为改进视觉匹配效率,构建了一种双层次的匹配图像搜索策略,包括基于感知哈希方法的全局搜索策略和顾及运动连续性的局部搜索策略。在此基础上,设计了一种室内连续视觉定位算法,结合视觉匹配与航位推算提高视觉定位的空间连续性,并利用运动恢复结构方法提高航向角估计精度。试验结果表明,本文方法在图像匹配定位、连续离线定位、连续在线定位模式下的平均定位误差分别为0.70、0.86和0.93m,能够达到亚米级定位精度。在线定位模式下,本文方法的平均计算时间为0.42s,能够支持连续的视觉定位。

• 单位
  武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室; 河南财经政法大学; 深圳大学