LSD-SLAM论文笔记

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Tracking算法

追踪新的frame,优化相对3D位姿ξjise(3)\xi_{ji}\in \mathcal{se}(3). ii 是关键帧,jj是新的图片。
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深度图估计

选择关键帧

准则:当前帧和关键帧的ξji\xi_{ji}超过一定阈值。

深度图初始化

由前一帧的映射得到

深度滤波器

深度计算的步骤

  1. 计算参考帧中的极线。存在几何误差:由位姿与相机参数引起的极线偏移造成,简化为方向不变而只改变位置。
  2. 确定极线上的最佳匹配。存在光度误差(光度不一定相等)
  3. 计算深度

深度观测融合

逆深度服从高斯分布,需要将多次观测的逆深度值进行融合,使用卡尔曼滤波。

深度传播

将深度由一帧传递到下一帧时,忽略相机旋转:
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关键帧对准

归一化:逆深度图的均值为1。用3D相似变换SSim(3)\mathbf{S} \in\text{Sim}(3)来表示两个关键帧之间的转换。
S=(sRt01) \mathbf{S} = \left( \begin{array}{cc} s\mathbf{R} & \mathbf{t}\\ \mathbf{0} & 1\\ \end{array} \right)

估计关键帧间的转换

增加收敛半径:金字塔 coarse-to-fine
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回环检测

appearance-based mapping algorithm + reciprocal tracking check.

后端图优化

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