Creación de un modelo visual del entorno basado en imágenes omnidireccionales

Resumen

En este artículo abordamos el problema de la construcción del mapa visual de un entorno mediante un robot móvil, ubicándose, por tanto, en el ámbito del problema de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). La solución presentada en este artículo se fundamenta en el uso de un conjunto de imágenes para representar el entorno. De esta manera, la estimación del mapa se plantea como el cálculo de la posición y orientación de un conjunto de vistas omnidireccionales obtenidas del entorno. La idea desarro- llada se separa de la concepción habitual de mapa visual, en la que el entorno estárepresentado mediante un conjunto de puntos tridimensionales definidos respecto de un sistema de referencia. En el caso presentado, se considera que el robot estáequipado con un único sensor visual omnidireccional que permite detectar un conjunto de puntos de interés de las imágenes que, a continuación, son representados mediante un descriptor visual. El proceso de construcción del mapa se puede resumir de la siguiente manera: cuando el robot se mueve por el entorno captura imágenes omnidireccionales y extrae un conjunto de puntos de interés de cada una de ellas. A continuación, se buscan correspondencias entre la imagen capturada y el resto de imágenes omnidireccionales existentes en el mapa. Si el nú mero de correspondencias encontradas entre la imagen actual y alguna de las imágenes del mapa es suficiente, se calcula una transformación consistente en una rotación y translación. A partir de estas medidas podemos deducir la localización del robot con respecto a las imágenes almacenadas en el mapa. Se presentan resultados obtenidos en un entorno simulado que validan la idea presentada. Además, se han obtenido resultados experimentales utilizando datos reales que demuestran la validez de la solución presentada.