基于平面约束的RGB-D SLAM系统

来源：计算机应用研究杂志2020年第8期北京时间：

作者：黄宁生,陈靖,缪远东,

单位：1.北京理工大学光电学院,北京100081；2.北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心,北京100081；

摘要：针对现有室内环境存在多个平面特征的特点，提出了一种使用平面特征优化相机位姿和建图的实时室内RGB-D 同时定位与地图构建（SLAM）系统。系统在前端采用迭代最近点（ICP）算法和直接法联合估计相机位姿，在后端提取相机关键帧平面特征并建立多种基于平面特征的约束关系，优化相机关键帧的位姿和平面特征参数，同时增量式地构建环境的平面结构模型。在多个公开数据序列上的实验结果表明，在平面信息丰富的环境中，平面特征约束能够减小位姿估计的累积误差，系统能够构建场景平面模型并只消耗少量的存储空间，在真实环境下的实验结果验证了系统在室内增强现实领域具有可行性和应用价值。

关键词：RGB-DSLAM,平面特征约束,平面结构模型,增强现实,

基金资助：装备预研领域基金资助项目；国家自然科学基金资助项目(61271375)；；