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一种基于RGB-D相机的快速轻量级非迭代视觉里程计

机器人学 2025-07-28 v1

摘要

本文提出了一种新颖的方法,利用解耦的非迭代方法,通过重叠的平面元素高效估计六自由度机器人位姿。传统的RGB-D视觉里程计通常依赖迭代优化求解器来估计位姿,并涉及特征提取和匹配过程,这导致了显著的计算负担和时间延迟。为了解决这一问题,我们创新的RGB-D视觉里程计方法将旋转和平移的估计分离开来。首先,我们利用场景中重叠的平面特性来计算旋转矩阵。随后,我们利用核互相关器来确定平移。通过避开资源密集型的迭代优化以及特征提取和配准过程,我们的方法提高了计算效率,在低端i5 CPU上实现了71Hz的性能。当RGB-D视觉里程计不依赖特征点时,与最先进的方法相比,我们的技术在低纹理退化环境中表现出更优的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.18886,
  title  = {A Fast and Light-weight Non-Iterative Visual Odometry with RGB-D Cameras},
  author = {Zheng Yang and Kuan Xu and Shenghai Yuan and Lihua Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18886},
  year   = {2025}
}