基于视觉里程计的单目红外视频三维重建方法

摘要

本发明提供了一种基于视觉里程计的单目红外视频三维重建方法，首先进行红外热像仪标定；然后构建直接法和稀疏法视觉里程计模型；再进行帧管理，从待处理的连续红外图像序列中产生关键帧，并边缘化关键帧；对关键帧上的像素进行点管理；最后对关键帧进行滑动窗口优化，最小化直接法和稀疏法视觉里程计模型的光度误差，借助高斯‑牛顿法迭代求解出红外热像仪位姿、内参、空间点的逆深度，最终得到场景的三维点云。本发明将直接法应用于最小化光度误差，跳过传统的特征点检测与匹配，通过对像素的灰度值的直接操作，直接计算待优化的光度误差所依赖的所有变量，从而实现夜视场景的三维重建，保证了三维重建的实时性，增强了场景的空间感。