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融合全局描述子和半直接法的双目SLAM

Binocular SLAMcombiningglobaldescriptorsandsemi-directmethod

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【Author】 LIANG Hong;CHEN Ling-na;HE Xiao-feng;ZHOU Yang-fan;JIAN GLiang-wei;Computer School,Universityof South China;Department of Electronic Information,Hunan Finance Economicsand Industry Polytechnic;

【通讯作者】陈灵娜;

【机构】南华大学计算机学院；湖南财经工业职业技术学院电子信息系；

【摘要】针对半直接法SLAM方案的回环闭合问题,提出融合全局描述子和半直接法的双目SLAM方案。全局描述子计算模型结合主成分分析法(PCA)和K近邻方法构建关键帧的全局描述子管理模块;在位姿跟踪模块中使用最小化光度误差的半直接法;结合关键帧全局描述子和半直接法完成闭环检测与全局位姿优化。在公开数据集KITTI和Euroc上进行实验,与ORB-SLAM2、Open VSLAM进行对比,对比结果表明,该方法在大部分有回环的序列中有更小的绝对轨迹误差,在保证有相似定位精度的同时,提高了算法的跟踪帧率。更多还原

【Abstract】 Toaddresstheloopclosureproblemofthesemi-directmethodSLAMscheme,abinocular SLAMschemethatintegratedglobaldescriptorsandsemi-directmethodswasproposed.Theglobaldescriptorcomputingmodelwascombinedwith principalcomponentanalysis(PCA)and K-nearestneighbormethodtoconstructglobaldescriptormanagementmodulesforkeyframes.Inthepositionattitudetrackingmodule,asemi-directmethodtominimizethephotometricerrorwasused.Fortheloop closuremodule,theglobaldescriptionofthekey-framewascombinedwiththesemi-directmatchingmethodtocompletethe closed-loopdetectionandglobaloptimization.Theaccumulatederrorofthesystem wasthendecreased.Experimentswere carriedoutontheopendataset Kittiand Euro c,andtheproposedmethodwascomparedto ORB-SLAM2 and Open VSLAM.The resultsshowthatthealgorithmhaslesserroroftheabsolutetrajectoryinmostclosedloopsequences,andimprovestherateof frametrackingwhilemeetingthesimilarpositioningaccuracy.更多还原

【关键词】全局描述子；半直接法；闭环检测；双目位姿跟踪；知识蒸馏；
【Key words】 globaldescriptor； semi-directmethod； loopdetection； binocularposetracking； knowledgedistillation；

【基金】国家自然科学基金项目(61504055、61701218);湖南省教育厅科学研究基金项目(18A253);湖南省自然科学基金项目(2020JJ4514、2018JJ3449、2015JJ3105);衡阳市科技局2019年指导性基金项目(2019-70);湖南省研究生科研创新基金项目(CX20200934)

【文献出处】计算机工程与设计 ,Computer Engineering and Design , 编辑部邮箱 ,2022年03期

【分类号】TP391.41
【下载频次】185

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