面向视觉里程计的伪激光雷达

在现有方法中，激光雷达里程计表现出优越性能，但视觉里程计仍因其价格优势而被广泛使用。传统上，视觉里程计任务主要依赖连续图像输入。然而，里程计网络学习图像所提供的对极几何信息非常复杂。本文引入伪激光雷达（pseudo-LiDAR）概念到里程计中以解决该问题。伪激光雷达点云将图像生成的深度图反投影为三维点云，改变了图像表示方式。与立体图像相比，由立体匹配网络生成的伪激光雷达点云可获得显式的三维坐标。由于六自由度（DoF）位姿变换发生在三维空间中，伪激光雷达点云提供的三维结构信息比图像更直接。与稀疏激光雷达相比，伪激光雷达具有更稠密的点云。为充分利用伪激光雷达提供的丰富点云信息，采用了一种投影感知的稠密里程计流程。以往大多数基于激光雷达的算法从点云中采样8192个点作为里程计网络输入。该投影感知稠密里程计流程将图像生成的所有伪激光雷达点云（错误点除外）作为网络输入。在充分利用图像中三维几何信息的同时，图像中的语义信息也被用于里程计任务。在仅基于图像的里程计中实现了二维与三维的融合。在KITTI数据集上的实验证明了方法的有效性。据我们所知，这是首个使用伪激光雷达的视觉里程计方法。