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DB-TSDF:基于方向位掩码的截断符号距离场用于高效体素映射

机器人学 2025-09-25 v1

摘要

本文提出了一种基于截断符号距离场(TSDF)的高效、仅CPU的体素映射框架。该系统使用基于方向位掩码的积分方案,将原始LiDAR点云数据增量地融合到体素网格中,生成密集且一致的TSDF表示,适用于实时三维重建。该方法的一个关键特征是:每个点云的处理时间保持不变,不受体素网格分辨率的影响,从而在不牺牲运行时间性能的情况下实现高分辨率映射。与大多数依赖GPU加速的近期TSDF/ESDF方法不同,我们的方法完全在CPU上运行,在速度方面取得了具有竞争力的结果。在真实世界开放数据集上的实验表明,生成的地图达到了与当代映射技术相当的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.20081,
  title  = {DB-TSDF: Directional Bitmask-based Truncated Signed Distance Fields for Efficient Volumetric Mapping},
  author = {Jose E. Maese and Luis Merino and Fernando Caballero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20081},
  year   = {2025}
}