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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种低照度视觉惯性定位系统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：CN116592878B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202310521266.X，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权一种低照度视觉惯性定位系统是由李磊磊;钟傲;梁琳;吕春明;左涛;韩勇强设计研发完成，并于2023-05-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低照度视觉惯性定位系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低照度视觉惯性定位系统，包括电源、视觉惯性传感器、系统主板，视觉惯性传感器包括相机和惯性测量单元，系统主板包括图像增强与去噪模块、预积分模块、视觉惯性里程计模块。图像增强与去噪模块的一端与相机连接，图像增强与去噪模块的另一端与视觉惯性里程计模块连接，预积分模块的一端与惯性测量单元连接，预积分模块的另一端与视觉惯性里程计模块连接。本发明提供的低照度视觉惯性定位系统结合图像增强技术，基于相机响应模型，对低照度图像进行预处理，提高图像亮度和对比度。同时采用光流法跟踪特征，构建视觉与惯性紧耦合优化模型进行位姿估计，实现更稳定、更准确的低照度场景定位。

本发明授权一种低照度视觉惯性定位系统在权利要求书中公布了：1.一种低照度视觉惯性定位系统，其特征在于，包括电源、视觉惯性传感器、系统主板，所述视觉惯性传感器包括相机和惯性测量单元，所述系统主板包括图像增强与去噪模块、预积分模块、视觉惯性里程计模块，所述电源以12伏的电压为所述相机进行供电，所述电源以5伏的电压为所述惯性测量单元进行供电，所述电源以12伏的电压为所述系统主板进行供电； 所述图像增强与去噪模块的一端与所述相机连接，所述图像增强与去噪模块的另一端与所述视觉惯性里程计模块连接，所述预积分模块的一端与所述惯性测量单元连接，所述预积分模块的另一端与所述视觉惯性里程计模块连接； 所述相机与所述惯性测量单元用于采集视觉与惯性信息，所述系统主板用于处理所述视觉与惯性信息得到位姿信息； 所述预积分模块用于估计相邻时刻之间的位姿和速度变化； 所述图像增强与去噪模块用于根据不同曝光图像的直方图确定相机响应模型，通过曲线拟合确定模型参数，利用非线性优化得到低照度图像的照明图以及曝光率矩阵，根据所述相机响应模型对所述低照度图像进行预处理，对所述低照度图像整体进行提亮同时增加对比度，同时进行图像去噪； 所述视觉惯性里程计模块用于根据光流法进行特征追踪，得到特征匹配点对，对所述视觉与惯性信息进行联合标定校准，形成视觉与惯性紧耦合优化模型，根据滑动窗口优化方法修正关键帧位姿，以控制优化变量维度，实现位姿实时更新； 所述图像增强与去噪模块还用于求解低照度图像的照明图，将待优化照明值与初始照明估计值的差异和平滑度作为约束，形成目标优化函数，所述目标优化函数的表达式如下： 3 其中，表示图像中的任一像素，表示像素的初始照明估计值，为所述待优化照明值，为平衡两残差项的系数，设置为1，、分别表示水平方向与竖直方向，表示像素的权重，、分别表示所述待优化照明值和所述初始照明估计值在方向的一阶导数，表示无穷小量； 的表达式如下： ， 其中，表示绝对值运算符，是以像素为中心的局部窗口，表示像素初始照明值在方向的一阶导数； 所述图像增强与去噪模块还用于根据所述目标优化函数求解，得到所述照明图的最优解，对所述照明图中的所有元素取倒数得到曝光率矩阵K。

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