动态场景下基于语义分割的视觉SLAM方法

作者:杜晓英; 袁庆霓; 齐建友; 王晨; 杜飞龙; 任澳
来源:计算机工程, 2023, 1-10.
DOI:10.19678/j.issn.1000-3428.0067370

摘要

针对视觉同步定位与地图构建(SLAM)动态场景下鲁棒性差,定位与建图精度易受动态物体干扰的问题,本文设计了一种基于改进DeepLabv3plus和多视图几何的语义视觉SLAM算法。首先,以语义分割网络DeepLabv3plus为基础,采用轻量级卷积网络MobileNetV2进行特征提取,并使用深度可分离卷积代替ASPP模块中的标准卷积,同时引入注意力机制,提出改进的语义分割网络DeepLabv3plus。然后,将改进后的语义分割网络DeepLabv3plus与多视图几何结合,提出动态点检测方法,以提高视觉SLAM在动态场景下的鲁棒性。最后,构建包含语义信息和几何信息的三维语义静态地图。该方法在TUM数据集上进行了对比验证分析,与ORB-SLAM2相比,在高动态序列下,本文方法的绝对轨迹误差(ATE)的RMSE值和S.D.值最高分别提升了98%以上和97%以上。

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