[发明专利]基于色彩图像和红外图像融合的即时定位与建图系统

权利要求书

1.基于色彩图像和红外图像融合的即时定位与建图系统，其特征在于，包括定位模块、建图模块、优化模块三大部分，

定位模块基于已经被创建出来的包含红外特征地图点和色彩特征地图点的地图来进行，并且通过获取的色彩图像和红外图像来不断更新已经被创建的地图用于后续定位；

建图模块创建同时包含色彩图像特征和红外图像特征的地图点，并在定位完成时根据新的数据源不断的更新现有地图，以及对地图点中错误的坏点进行剔除；

回环优化模块通过回环探测的方式对创建好的全局地图进行优化，在进行回环探测时同时使用色彩图像和红外图像进行回环探测；

色彩信息和红外信息的融合被放在图像的前端进行，即在色彩图像和红外图像之间寻找图像像素之间的相关性，并且通过图像像素之间的相关性完成信息融合后再执行之后的定位、建图、优化；

初始化模块，用于实现对系统的初始化，即构建已知的初始化地图，所述的初始化模块中，基于缓冲区的初始化方法，该方法不是仅使用一个先前帧作为参考帧，而是在现有图像的缓存队列中查找并尝试初始化或更新缓存，直到初始化成功。

2.根据权利要求1所述的基于色彩图像和红外图像融合的即时定位与建图系统，其特征在于：所述的定位模块中，每次达到新的位置时，首先获取周围场景的红外图像和色彩图像，之后通过现有地图以及当前的红外图像和色彩图像定位出位置；定位成功后，新的地图点将通过新的红外图像和色彩图像来创建。

3.根据权利要求1所述的基于色彩图像和红外图像融合的即时定位与建图系统，其特征在于：所述的建图模块中，每当新的图像传入时，在定位完成后，通过新的色彩图像和红外图像信息来创建新的地图点对现有地图进行更新，同时不断检查现有地图中是否存在坏点并且及时将坏点剔除。

4.根据权利要求1所述的基于色彩图像和红外图像融合的即时定位与建图系统，其特征在于：所述的回环优化模块中，对现有地图进行优化，从而减低系统整体误差；回环优化时首先使用色彩图像和红外图像进行回环探测，探测到回环后再基于找到的回环来计算系统存在的误差，最后将误差分散到回环上。

5.根据权利要求1所述的基于色彩图像和红外图像融合的即时定位与建图系统，其特征在于：初始化通过基于图像序列的缓存来实现，当新的图像帧传入时通过在缓存中查找参考帧来尝试进行成功的初始化或者更新现有缓存。