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龍圖騰網恭喜杭州電子科技大學申請的專利一種基于灰度直方圖的ORB-SLAM3回環檢測加速方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115063715B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210599116.6，技術領域涉及：G06V20/40；該發明授權一種基于灰度直方圖的ORB-SLAM3回環檢測加速方法是由胡煒薇;林慶磊;秦會斌設計研發完成，并于2022-05-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于灰度直方圖的ORB-SLAM3回環檢測加速方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于灰度直方圖的ORB?SLAM3回環檢測加速方法，步驟S1：在局部建圖線程向回環檢測線程插入關鍵幀時，提取關鍵幀的灰度直方圖，并計算其標準差、均值等信息；步驟S2：在回環檢測的前端篩選出高質量的回環候選關鍵幀；步驟S3：對回環候選關鍵幀進行回環可行性驗證；步驟S4：在回環檢測的后端進行回環矯正。采用本發明的技術方案，利用計算輕量的圖像灰度直方圖信息，對輸入關鍵幀進行預篩選，從而提高回環驗證的輸入關鍵幀的質量，減少由關鍵幀質量低導致的無效計算的次數，能夠提高ORB?SLAM3系統的實時性能。

本發明授權一種基于灰度直方圖的ORB-SLAM3回環檢測加速方法在權利要求書中公布了：1.一種基于灰度直方圖的ORB-SLAM3回環檢測加速方法，其特征在于，至少包括以下步驟：步驟S1：在局部建圖線程向回環檢測線程插入關鍵幀時，提取關鍵幀的灰度直方圖，并計算其標準差、均值等信息；步驟S2：在回環檢測的前端篩選出高質量的回環候選關鍵幀；步驟S3：對回環候選關鍵幀進行回環可行性驗證；步驟S4：在回環檢測的后端進行回環矯正；其中，所述步驟S1進一步包括：步驟S11：對插入到回環檢測線程的關鍵幀灰度圖進行自適應裁剪，根據I′gray＝RectIgray，θ1，λ1，θ2，λ2，其中，I′gray為裁剪后的灰度圖，表示將Igray從坐標θ1，λ1截取至θ2，λ2，具體坐標根據輸入圖像大小自動調整；步驟S12：計算I′gray的灰度直方圖Hist，取0～255共256個灰度級；步驟S13：根據對Hist進行范圍歸一化得到H，其中xin、xout分別為原本各灰度級對應的值與歸一化后各灰度級對應的值，值的取值范圍從γ，δ映射到α，β；步驟S14：計算范圍歸一化后的灰度直方圖的均值和標準差，計算公式如下： 其中M×N為灰度直方圖H的大小，Pi，j表示直方圖第i行，第j列的值；步驟S15：建立二維容器來存放幀的數據結構，以均值作為橫坐標，以標準差作為縱坐標，根據μ，SD將關鍵幀放入容器的對應位置；所述步驟S2進一步包括：步驟S21：根據當前關鍵幀的均值和標準差，根據μ，SD從二維容器中取出與當前幀的均值和標準差相似的關鍵幀組，也即在二維容器中存放位置相近的所有關鍵幀；步驟S22：遍歷當前關鍵幀的所有詞袋節點，根據詞袋的倒排索引，在上述關鍵幀組中再取出與當前關鍵幀有共同節點的所有關鍵幀KFs；步驟S23：獲取當前幀的共視關鍵幀的數量m，并從KFs中直接剔除與當前幀的ID之差小于m的所有關鍵幀，得到新的KFs；步驟S24：從上述KFs中尋找最好的三個關鍵幀，作為候選關鍵幀組；步驟S25：計算候選關鍵幀組中的關鍵幀與當前幀的灰度直方圖的相似度，剔除相似度小于0.85的候選關鍵幀，相似度計算公式如下； 其中當前幀與候選關鍵幀處理后的灰度直方圖分別為H1和H2，H1和H2之間的相似度為dH1，H2，dH1，H2越接近1則認為兩幀之間的相似度越高；所述步驟S24進一步包括：步驟S241：利用詞袋向量計算兩幀的相似得分；步驟S242：相似得分低于閾值的關鍵幀標記以后不與當前幀檢測；相似得分高于閾值的關鍵幀，再計算其相鄰關鍵幀的得分；步驟S243：將相似得分高于閾值的關鍵幀與其相鄰關鍵幀進行得分比較，返回3個得分遠高于相鄰關鍵幀得分的最好關鍵幀，作為候選關鍵幀組；所述步驟S3進一步包括：步驟S31：幾何驗證；當前關鍵幀的5個共視關鍵幀中只要有3個滿足條件，即和候選關鍵幀組匹配成功，認為幾何驗證通過；如果不夠3個，則進行S32；步驟S32：時序驗證；如果后續輸入的關鍵幀也能與候選關鍵幀組匹配成功，則認為時序驗證通過，與上一步幾何驗證成功的次數之和為3則認為回環可行性初步驗證通過；如果連續兩幀時序驗證失敗，則認為時序驗證失敗；步驟S33：最后進行滾轉角、俯仰角、偏航角的變換量驗證，只有三個量都小于一定閾值才認為回環可行性驗證最終通過；所述步驟S4進一步包括：步驟S41：計算關鍵幀的Sim3變換；步驟S42：位姿傳播；步驟S43：地圖點修正。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人杭州電子科技大學，其通訊地址為：310018 浙江省杭州市下沙高教園區二號路；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。