《ORB-SLAM2源码解析》深入剖析了基于ORB特征的实时单目SLAM系统ORB-SLAM2的代码细节与工作原理,适合计算机视觉领域的研究人员和开发者阅读。
《ORB-SLAM2源码详解》由信息科学与工程学院人工智能与机器人研究所的吴博编写,详细解析了ORB-SLAM2的关键源代码。本段落将介绍该系统的代码架构、变量命名规则以及三个主要线程的工作机制:跟踪(Tracking)、局部映射(LocalMapping)和闭环检测(LoopClosing)。
在代码中,指针类型的变量通常以“p”开头,整型则用“n”,布尔类型为“b”,集合使用“s”表示,向量采用“v”,列表则是“l”。类成员变量直接命名。系统入口函数包括GrabImageStereo、GrabImageRGBD和GrabImageMonocular,这些根据不同的相机输入(如立体相机、RGB-D相机或单目相机)进行预处理操作。
Tracking线程负责处理帧数据流并初始化相机位姿;它通过调用StereoInitialization 或 MonocularInitialization函数执行初始位姿跟踪。在该过程中使用TrackWithMotionModel、TrackReferenceKeyFrame和Relocalization等函数来完成跟踪任务。当mbOnlyTracking设置为true时,系统仅进行追踪定位而不插入新关键帧或更新局部地图;否则会通过UpdateLocalMap、UpdateLocalKeyFrames及 UpdateLocalPoints操作更新局部地图,并使用SearchLocalPoints获取当前帧与该地图的匹配信息。
在LocalMapping线程中,处理新的关键帧并优化这些关键帧及其关联的地图点。此外,它还会检查相邻的关键帧间是否存在重复的地图点并通过局部束调整(BA)来改进它们之间的关系;同时剔除那些大部分地图点可被其他共视关键帧观测到的关键帧。
LoopClosing线程执行闭环检测功能:从mlpLoopKeyFrameQueue队列中取出一帧作为mpCurrentKF,并检查与上一次检测的时间间隔是否超过10帧。随后,计算当前帧与其他相连关键帧的Bow(Bag of Words)最低得分以选择候选的闭环匹配;通过分组和连续性检测来剔除单独得分高但无匹配的关键帧并确认其连续性;若符合要求,则认为存在闭环。
该文档虽为OCR扫描生成,可能包含一些识别错误,但仍提供ORB-SLAM2算法的具体实现细节。了解这些内容有助于读者深入理解系统运作机制,并在实际应用中进行调整和优化。