针对现有室内环境存在多个平面特征的特点，提出了一种使用平面特征优化相机位姿和建图的实时室内RGB-D 同时定位与地图构建（SLAM）系统。系统在前端采用迭代最近点（ICP）算法和直接法联合估计相机位姿，在后端提取相机关键帧平面特征并建立多种基于平面特征的约束关系，优化相机关键帧的位姿和平面特征参数，同时增量式地构建环境的平面结构模型。在多个公开数据序列上的实验结果表明，在平面信息丰富的环境中，平面特征约束能够减小位姿估计的累积误差，系统能够构建场景平面模型并只消耗少量的存储空间，在真实环境下的实验结果验证了系统在室内增强现实领域具有可行性和应用价值。