[发明专利]一种动态环境三维重建方法

权利要求书

1.一种动态环境三维重建方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、标定所采用的深度传感器的参数，对场景采集RGB-D图像；

2)、对所述的RGB-D图像中的彩色图像提取ORB特征点；

3)、每2～10帧对场景中的动态物体进行一次检测；

4)、重定位：剔除步骤3)中检测出来的动态点上的ORB特征点，重新利用速度模型和参考帧模型进行对当前帧位姿进行估计，进行再跟踪；

5)、局部优化建图：在局部建图模块中插入新的关键帧，对新插入的关键帧中的关键点进行BA优化；

6)、基于3D目标检测建立语义八叉树地图：基于步骤3)中3D目标检测的结果，建立3D语义信息库并不断更新，建立语义八叉树地图；

7)、基于BoW视觉词袋方法进行回环检测：利用BoW法提取的特征向量计算前后帧图片的相似度，对相邻帧进行闭环矫正，提高系统的精确性；

所述的步骤3)每2～10帧对场景中的动态物体进行一次检测，的具体步骤如下：

3.1)、先通过光流法处理彩色图，对相机的运动建模，利用相邻两帧的特征点对，来求解出相机的单应变换矩阵，然后对当前图像进行反变换后，再和上一帧图像一起求解光流场，有效剔除掉一些相机的运动；

3.2)、通过3D目标检测语义分析法处理彩色-深度图，预先设定该场景中也许会移动的物体种类，首先用2D目标检测神经网络，对彩色帧进行处理，检测出该种类物体所在的位置，再在对应的深度图上找到相应区域，利用RANSAC进行深度信息滤波，估算目标平均深度，从而形成3D语义信息，进一步判断其是否为一个移动物体；

3.3)、使用此创新逻辑来判断动态区域：如果对于某个区域，在光流法和3D目标检测法均判断为动态区域的情况下，以光流法所推断出来的区域边界作为最终结果；而当某个像素点仅仅在3D目标检测法下被判断为动态物体的情况下，将3D目标检测法得到的结果置为最终结果。

2.根据权利要求1所述的动态环境三维重建方法，其特征在于，所述的步骤1)中，RGB-D图像包括彩色图和深度图。

3.根据权利要求1所述的动态环境三维重建方法，其特征在于，所述的步骤3.1)中，使用N对点对联立线性方程组使用奇异值分解求解矩阵，使用RANSAC匹配算法得到更加鲁棒的结果，判断得出场景中发生了移动的像素点。