无人机航拍图像实时位姿估计

来源：计算机应用研究杂志2021年第10期北京时间：

作者：杨坤,黄穗斌,肖化,骆开庆,

单位：1.华南师范大学物理与电信工程学院,广州510006；2.广州极飞科技有限公司,广州510663；

摘要：针对无人机航拍图像位姿估计采用单目视觉SLAM（simultaneous localization and mapping）时具有尺度不确定性、大场景下累积误差带来的轨迹漂移以及得到的是一个局部坐标系下的相对位姿问题，提出了一种无人机航拍图像实时位姿估计的方案。首先，实时进行视觉图像的跟踪，通过引入RTK（real-time kinematic）信息得到视觉坐标系与世界坐标系的转换关系并且解决尺度不确定性和轨迹漂移的问题，最后得到一个世界坐标系下的位姿。考虑到视觉SLAM处理的视频流会处理冗余的图像，且增加了图像的存储、拍摄和计算的压力，该方案采用处理非连续拍摄的低重叠度图像来计算位姿以避免这些问题。在真实场景下的实验结果表明，该方案的精度比当前主流的开源框架ORB-SLAM2、DSO、OpenMVG的精度更高，并且实现了整体轨迹误差的均值在10 cm以内。

关键词：视觉SLAM,运动恢复结构,RTK,无人机,位姿估计,

基金资助：国家自然科学基金—广东大数据科学中心项目(U1911401)；广东省科技计划项目(2015A030401086)；；