摘要:针对单目相机采集室外图像易受环境光照影响、尺度存在不确定性的缺点,以及利用神经网络进行位姿估计不准确的 问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与扩展卡尔曼滤波(EKF)的单目视觉惯性里程计。 采用神经网络取代传统里程计中 基于几何约束的视觉前端,将单目相机输出的估计值作为测量更新,并通过神经网络优化 EKF 的误差协方差。 利用 EKF 融合 CNN 输出的单目相机位姿和惯性测量单元(IMU)数据,优化 CNN 的位姿估计,补偿相机尺度信息与 IMU 累计误差,实现无人 系统运动位姿的更新和估计。 相比于使用单目图像的深度学习算法 Depth-VO-Feat,所提算法融合单目图像和 IMU 数据进行位 姿估计,KITTI 数据集中 09 序列的平动、转动误差分别减少 45. 4% 、47. 8% ,10 序列的平动、转动误差分别减少 68. 1% 、43. 4% 。 实验结果表明所提算法能进行更准确的位姿估计,验证了算法的准确性和可行性。