一种结合区域检测和语义分割的SLAM技术

摘要

提出一种结合区域检测和语义分割的即时定位和建图(SLAM)技术,通过引入高精度图像描述子SIFT来实现前端视觉里程计(VO)过程中帧间像素匹配的精度.为了降低引入操作带来的计算复杂度,设计一个实时区域检测算法,在相邻帧间检测大致相似的ROI(Region of Interest)关键区域,使得SIFT描述子的提取和匹配只在ROI区域内完成,其余区域仍旧采用精度略低、效率更高的ORB算子.同时,为了提高后端BA(Bundle Adjustment)的精度,减少累积误差,结合语义图,在原有的基本投影误差函数上添加一个语义误差.该语义图采用实时语义分割算法完成,同时只针对ROI区域进行分割.通过与原SLAM方案对比实验,表明本文提出的方法,在提高一定精度的同时,仍能满足SLAM实时定位和建图的要求.最后,在电力作业场景下验证了该方案的效果.