实时地图压缩方法

压缩率超99%

一种基于布尔运算和摩尔邻域搜索的实时地图压缩方法，可在保持高重建质量的同时大幅压缩地图数据量。

Chengcheng, Niu · 沈洪垚 · Zhiwei, Lin · Jianzhong, Fu

Lecture Notes in Computer Science 2023

参数信息

处理时间

300 ms

压缩率

99.0 %

通用图像质量指数

0.9984

多尺度结构相似性

0.9282

峰值信噪比

27.7089 dB

技术优势

处理速度满足实时要求

对包含 200 万像素的地图，算法执行时间仅为 300 ms，能够满足大规模地图实时传输与重建的需求。

压缩率显著高于 99%

算法能够实现超过 99.0% 的高压缩率，极大减少地图数据的存储和传输开销。

重建质量保持高水平

重建地图的 UIQI 超过 0.9984，MS-SSIM 超过 0.9282，PSNR 高于 27.7089，表明重建结果与原始地图高度一致。

只需存储边界信息

算法提取栅格地图的内外边界，仅需传输和存储这些边界即可重建完整地图，大幅降低数据量。

应用场景

• 多机器人地图共享：压缩边界信息使得多机器人间地图数据交换更快速，节省带宽。
• 大规模地图传输：大幅减少数据传输量，使大规模地图能够在有限带宽下实时传输。
• 移动机器人导航：快速重建地图有助于机器人更新环境模型，从而支持导航决策。
• 群体机器人协作：群体机器人频繁共享地图时，低数据量可减轻通信负担，提升协作效率。
• 实时地图重建：从边界快速恢复完整地图，满足实时重建需求。