2014

，

50

(

24

)

1

引言

基于视觉的三维重建技术，

是指利用数字摄像机作

为图像传感器，

综合运用图像处理、

视觉计算等技术进行

非接触三维测量，

用计算机程序获取物体的三维信息

[1]

。

在计算机内生成物体三维表示主要有两类方法，

一类是

利

用

几

何

建

模

软

件

，

如

3DMAX

、

Maya

、

AutoCAD

、

UG

等，

另一类则是通过一定的手段获取真实物体的几何形

状，

主要包括数据获取、

预处理、

点云拼接和特征分析等

步骤。

目前在单目视觉的同步定位与地图创建

(

Monocular

Simultaneous

Location

and

Mapping

，

MonoSLAM

)

系统

中

[2]

，

3D

场景深度信息的获取是十分困难的，

Davison

研

究团队推出反向深度算法获取深度信息

[3]

，

而采用深度

相机主动获取场景中的深度信息，

在很大程度上降低了

该算法的复杂度。目前深度相机主要分为两类，

一类

是

TOF

相机，

一类即为

Kinect

(

Kinect

for

Xbox

360

)

[4]

。

Kinect

是由微软开发的应用于

Xbox

360

主机的周边设

备。在基于

Kinect

实现的

RGB-D

摄像机

SLAM

系统研

实时三维重建算法的实现

—

—基于

Kinect

与单目视觉

SLAM

的三维重建

夏文玲

1

，

顾照鹏

2

，

杨唐胜

2

XIA

Wenling

1

,

GU

Zhaopeng

2

,

YANG

Tangsheng

2

1.

湖南大学

电气与信息工程学院，

长沙

410000

2.

北京大学深圳研究院

信息工程学院，

广东

深圳

518000

1.College

of

Electrical

and

Information

Engineering,

Hunan

University,

Changsha

410000,

China

2.School

of

Computer

and

Information

Engineering,

Peking

University

Shenzhen

Graduate

School,

Shenzhen,

Guangdong

518000,

China

XIA

Wenling,

GU

Zhaopeng,

YANG

Tangsheng.

Real-time

3-D

reconstruction

algorithm

based

on

Kinect

and

MonoSLAM.

Computer

Engineering

and

Applications,

2014,

50

(

24

)

：

199-203.

Abstract

：

As

an

important

branch

of

the

computer

vision

technology,

the

3-D

reconstruction

techniques

based

on

the

Monocular

vision

get

more

and

more

attention,

for

it

’

s

simple,

low

cost

and

easy

to

implement.

This

paper

launches

a

study

on

the

algorithm

of

the

SLAM

(

Simultaneous

Localization

and

Mapping

)

by

introducing

the

RGB-D

camera

Kinect

to

obtain

the

depth

information

of

the

3D

scene.

An

algorithm

of

the

3-D

reconstruction

based

on

the

Kinect

and

monocular

vision

SLAM

is

achieved.

Key

words

：

monocular

vision;

3-D

reconstruction;

Simultaneous

Localization

and

Mapping

(

SLAM

)

;

Kinect

摘

要：

作为计算机视觉技术的一个重要分支，

基于单目视觉的三维重建技术以其要求简单、

成本低廉、

易于实现等优

点，

得到了越来越多的关注。在室内环境下就智能机器人的同步定位以及环境地图创建

(

SLAM

)

算法展开了研究，

引

入

RGB-D

相机

Kinect

直接获取

3D

场景的深度信息，

实现了一种基于单目视觉

SLAM

与

Kinect

的实时三维重建方法。

关键词：

单目视觉；

三维重建；

同步定位以及环境地图创建；

Kinect

文献标志码：

A

中图分类号：

TP391

doi

：