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测绘科学2025年第03期:语义场景描述与闭环检测算法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱尚峻;孙康平;王勇;柯福阳;

单位:南京信息工程大学遥感与测绘工程学院;中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队;江苏省测绘工程院;南京信息工程大学软件学院;

摘要:闭环检测是消除视觉同步定位与建图算法在长距离运行累积误差的有效手段,针对环境剧烈变化或大视角差情况下闭环检测模块失效的问题,提出一种基于三维目标空间相似关系的场景描述与闭环检测算法SSR-LCD。算法结合场景中语义信息以及三维物体空间关系构建多层次场景描述图,能充分利用场景空间语义信息,并且在图匹配方法中融合空间相似关系计算,提高系统在大视角场景中的检测能力。通过KITTI公开数据集和真实场景对算法进行测试,在公开数据集多个序列的实验中,所提算法SSR-LCD对比基准框架ORB-SLAM2闭环检测准确率平均提升37.6%,绝对轨迹误差平均减小40.7%。在真实场景实验中,SSR-LCD对比传统视觉闭环检测算法在大视角差下的场景匹配成功率提升了62.1%,展现了在剧烈视角变化情况下鲁棒的定位与地图构建能力。

关键词:视觉同步定位与建图;;三维目标检测;;空间相似关系;;场景识别;;闭环检测

基金资助:2022年度第六期“333人才”培养支持资助项目(BRA2022042);; 江苏省自然资源科技项目(关键技术研发)(JSZRKJ202404)