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龙图腾网获悉湘潭大学申请的专利改进几何约束的多特征视觉Manhattan-SLAM获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119180863B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411231038.X，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权改进几何约束的多特征视觉Manhattan-SLAM是由李鹏;盘宏斌;蔡成林;周彦;程鹏;李炎隆;邓元明;王子旭设计研发完成，并于2024-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本改进几何约束的多特征视觉Manhattan-SLAM在说明书摘要公布了：本发明提出一种改进几何约束的多特征视觉Manhattan‑SLAM，包括：S1，多特征提取与匹配，充分利用场景结构信息，从中提取点、线和面多特征信息；S2，线特征隐藏参数显化与短线特征合并，针对LSD算法中部分参数进行显化并调整，随后设立判定条件，将符合条件的短线特征进行合并，并将经过合并的线特征用于特征匹配，提高视觉跟踪的精度；S3，建立几何与外观约束的线特征匹配跟踪策略，对线特征的空间位置和几何关系建立约束，提高线特征匹配与跟踪的精度；S4，结合结构化场景与非结构化场景的位姿估计，针对点线面多维特征构建重投影误差，利用Levenberg‑Marquardt算法对重投影误差进行优化，并由此得到结构化环境和非结构环境下的平移旋转估计；S5，将提取的点线面多特征融合，建立并更新稀疏地图。

本发明授权改进几何约束的多特征视觉Manhattan-SLAM在权利要求书中公布了：1.改进几何约束的多特征视觉Manhattan-SLAM方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，点线面多特征提取与匹配，点特征采用ORB特征提取算法，使用各自描述符之间的汉明距离寻找最佳的特征匹配对；线特征的提取采用LSD检测算法从图像中提取出线特征，利用线特征描述符LineBandDescriptor，LBD算法得到每个线特征的描述符，用于后续特征匹配，在获取图像帧的二维参数化表示后，计算其归一化形式： 其中，为归一化直线表示，和分别为二维直线的起点和终点坐标； 平面特征从深度图像中提取，采用分层聚类AgglomerativeHierarchicalClustering，AHC方法，通过比较法线之间的夹角和平面距离来进行平面匹配； S2，线特征隐藏参数显化与短线特征合并，通过显化LSD隐藏参数，并调整线特征提取的最小密度阈值和图像尺度参数，并对LSD线段检测算法提取到的大量低于长度阈值的短线特征进行判定： 1短线特征至少在两个连续帧中被检测到； 2短线夹角是否满足阈值； 3短线特征之间的描述符距离是否满足阈值； 接着根据判定条件将检测到的短线特征进行合并，并采用最小二乘法合并可用的短线特征，并将经过合并的线特征用于特征匹配，提高视觉跟踪的精度； S3，基于几何和外观约束的跟踪方式，针对线特征的方向、位置信息，建立几何与外观约束的线特征匹配跟踪，定义参考帧和当前帧中两条对应线段的方向角余弦值： 其中，、为线匹配对的归一化单位向量，本文设定余弦阈值为0.94，若大于此阈值，则认为匹配有效即小于20°； 接着提取线段在图像中的位置信息，计算两条线段起点和终点在x和y方向上的差值，并分别与设定阈值进行比较： 其中，分别表示当前帧中的线段起点在x和y方向的位置坐标，分别表示上一帧中的线段起点在x和y方向的位置坐标，分别为根据图像大小设定的位置差异阈值； S4，结合结构化场景与非结构化场景的位姿估计； S5，将提取的点线面多特征融合，并建立稀疏地图。

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