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BVMatch:基于 Lidar 的利用鸟瞰图图像的地点识别

计算机视觉与模式识别 2025-06-26 v2

摘要

在大规模环境中使用 Lidar 进行地点识别由于点云数据的稀疏性而具有挑战性。本文提出 BVMatch,一个基于 Lidar 的帧到帧地点识别框架,能够估计 2D 相对位姿。基于地面区域可近似为平面的假设,我们将地面区域均匀离散化为网格,并将 3D Lidar 扫描投影为鸟瞰图(BV)图像。我们进一步使用一组 Log-Gabor 滤波器构建最大索引图(MIM),编码图像中结构的方向信息。我们从理论上分析 MIM 的方向特征,并引入一种称为鸟瞰图特征变换(BVFT)的新描述子。所提 BVFT 对 BV 图像的旋转与强度变化不敏感。利用 BVFT 描述子,我们将 Lidar 地点识别与位姿估计任务统一到 BVMatch 框架中。在三个大规模数据集上的实验表明,BVMatch 在地点识别召回率与位姿估计精度方面均优于当前最优(SOTA)方法。我们的方法源代码公开于 https://github.com/zjuluolun/BVMatch。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00317,
  title  = {BVMatch: Lidar-based Place Recognition Using Bird's-eye View Images},
  author = {Lun Luo and Si-Yuan Cao and Bin Han and Hui-Liang Shen and Junwei Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00317},
  year   = {2025}
}