[发明专利]一种多元特征混合优化的RGB-D室内三维测图方法及系统

权利要求书

1.一种多元特征混合优化的RGB-D室内三维测图方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过原始光栅差的相机深度量测误差，对深度数据进行校正；

通过二三维视觉与三维几何特征更新相机姿态；

根据相机追踪过程中的随机误差，优化相机轨迹；

通过校正后的深度数据以及优化后的相机轨迹，将RGB-D数据集输出为彩色三维点云。

2.根据权利要求1所述的多元特征混合优化的RGB-D室内三维测图方法，其特征在于，所述通过原始光栅差的相机深度量测误差，对深度数据进行校正步骤之前还包括：

基于针孔相机模型，校正视觉相机与深度相机的内外参数。

3.根据权利要求2所述的多元特征混合优化的RGB-D室内三维测图方法，其特征在于，所述通过原始光栅差的相机深度量测误差，对深度数据进行校正步骤具体包括：

针对原始光栅差的相机深度量测误差构建深度数据校正模型，通过不同量测距离下相机畸变和系统误差优化深度数据校正模型，并校正深度数据；

所述深度数据校正模型为：

e_d＝3W₁(x^c_t²-x^p_t²)+y^c_tW₂(x^c_t-y^c_t)+W₃x^c_t(x^c_t²-x^p_t²)+W₄[x^c_t⁴-x^p_t⁴+2y^c_t(x^c_t²-x^p_t²)]

其中，W₁和W₂为相机切向畸变，W₃和W₄为相机径向畸变，x^c_t和y^c_t为经过相机校正后影像坐标，x^p_t和y^p_t为经过红外投影器校正后影像坐标。

4.根据权利要求1所述的多元特征混合优化的RGB-D室内三维测图方法，其特征在于，所述通过二三维视觉与三维几何特征更新相机姿态步骤具体包括：

检测并匹配二三维视觉特征、三维几何点特征以及三维线特征；

采用图像模糊度、特征点匹配率约束及基线约束对关键数据帧进行筛选；

基于获取的二三维视觉特征、三维几何点特征以及三维线特征，通过最小化视觉图像二三维匹配点重投影误差与深度图像几何匹配点距离误差获取相机姿态更新。