大尺度动态场景下的单目视觉实时同步定位与地图创建方法研究

项目名称： 大尺度动态场景下的单目视觉实时同步定位与地图创建方法研究

项目编号： No.60905020

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 董秋雷

作者单位： 中国科学院自动化研究所

项目金额： 19万元

中文摘要： 基于单目视觉的实时同步定位与地图创建（SLAM）是一个有着巨大发展潜力的研究方向，在机器人定位导航、增强现实等领域有着广阔的应用前景。然而，文献中已有的计算框架和相关方法大多只适用于小尺度静态场景，当处理大尺度动态场景时一般无法有效区分静态物体和动态物体，同时随着场景中特征数量的增加，这些方法还面临着计算复杂度高、数据关联不确定性高、鲁棒性低、累积误差等问题。因此，本项目拟展开大尺度动态场景下的单目视觉实时同步定位与地图创建方法研究：首先创新地将图论与三维计算机视觉理论相融合，搭建一个适用于大尺度动态场景的单目视觉实时SLAM计算框架；然后针对该框架下的关键难点，给出实时鲁棒的数据关联方法、融合电子罗盘和三维定位技术的累积误差抑制方法以及系统重定位方法，并建立一个能够有效区分静态物体和动态物体的动态环境地图模型；最终建立一个适用于大尺度动态场景的单目视觉实时同步定位与地图创建原型系统。

中文关键词： 单目视觉同步定位与地图创建；摄像机标定；系统标定；惯性传感器；系统重定位

英文摘要：

英文关键词： Monocular SLAM；Camera Calibration；System Calibration；Inertial Measurement Unit；System Relocalization