[发明专利]一种基于改进光流法的视觉惯性里程计方法

权利要求书

1.一种基于改进光流法的视觉惯性里程计方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、利用双目相机采集图像；通过IMU传感器获取加速度和角速度信息，该图像、加速度和角速度信息的时间戳同步；

B、采用二次光流的方法对图像进行运动追踪，提取图像中的角点并进行匹配获得基于图像的位置信息；对加速度和角速度进行积分处理获得IMU传感器的位置信息并对两关键帧间IMU进行预积分；

C、对图像的位置信息和IMU传感器的位置信息在滑动窗口中进行非线性优化和回环检测、校正求得智能设备的位姿。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进光流法的视觉惯性里程计方法，其特征在于，采用光流的方法对图像进行运动追踪具体方法为：

B1、建立高斯金字塔、检测尺度空间极值点、ORB特征提取；

B2、将第一帧中的光流跟踪到第二帧中，再将跟踪到的光流跟踪到上一帧，提取关键帧；

B3、通过两帧间的光流跟踪恢复深度，得到3D信息；

B4、利用PnP方法对滑动窗口中的其他帧的位姿进行求解。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进光流法的视觉惯性里程计方法，其特征在于，在GPU中进行步骤B1、B2后将关键帧信息传回CPU，进行PnP求解、位姿解算。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进光流法的视觉惯性里程计方法，其特征在于，采用词袋模型进行回环检测。

5.根据权利要求4所述的一种基于改进光流法的视觉惯性里程计方法，其特征在于，所述回环检测具体为：

提取图像中的角点并用二进制描述子来表示；

检测到回环时，利用RANSAC算法去除异常值，当内点的数量达到一定的阈值之后，将该候选帧视为正确的回环检测，再进行闭环修复。