基于Kinect的移动机器人室内环境三维重建

三维重建技术是将客观世界的对象数字化以进行计算机处理和操作. 通过将此技术应用于移动机器人，机器人可以感知外部环境. 这种能力不仅可以使机器人具有自主性，还可以帮助其进行室内导航和决策.
本文利用Kinect采集室内环境的三维深度数据，并利用特征点匹配完成点云数据之间的成对配准. 本文首先介绍了实验平台的软件和硬件，Kinect提供的数据流以及深度图像和点云数据. 然后，从多个角度对获取的点云数据进行成对配准，最后使用配准参数实现拼接和对齐，从而完成了室内环境的三维重构.
本文利用特征点提取和匹配来完成点云数据之间的两个...

三维重建技术是将客观世界的对象数字化以进行计算机处理和操作. 通过将此技术应用于移动机器人，机器人可以感知外部环境. 这种能力不仅可以使机器人具有自主性，还可以帮助其进行室内导航和决策.

本文采用Kinect采集室内环境三维深度数据移动机器人及室内环境三维模型重建技术，并利用特征点匹配完成点云数据之间的成对配准. 本文首先介绍了实验平台的软件和硬件，Kinect提供的数据流以及深度图像和点云数据. 然后，从多个角度对获取的点云数据进行成对配准，最后利用配准参数实现拼接和对齐移动机器人及室内环境三维模型重建技术，从而完成室内环境的三维重构.

本文利用特征点提取和匹配完成点云数据之间的成对配准. 主要工作是: 1）环境点云数据的采集和预处理； 2）点云配准: 基于KD-TREE数据结构，提取深度图像的NARF（法向对齐径向特征）关键点和PFH（NARF邻域特征直方图）关键点；匹配源数据和目标数据的PFH特征点，计算配准变换矩阵； 3）点云可视化； 4）实验.

在实验部分中，在三个不同的室内场景中实现了点云数据的注册和拼接，并使用反向软件重建了整个场景. 实验表明，该方法快速，易于实现，匹配成功率高，基本满足室内环境的三维重构.

展开

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/tongxinshuyu/article-211651-1.html