一种单目ORB-SLAM2的位姿改进方法

作     者：李歆 孙一杰 张国良 LI Xin;SUN Yijie;ZHANG Guoliang

作者机构：四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000 

出 版 物：《四川轻化工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Sichuan University of Science & Engineering(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第35卷第5期

页      面：68-77页

学科分类：08[工学] 

基　　金：四川省应用基础研究项目(2019YJ0413) 四川轻化工大学基础研究项目(E10402733) 

主　　题：单目视觉传感器 同时定位与地图构建 位姿变换 回环检测 

摘      要：针对单目视觉传感器存在缺乏尺度信息、无法准确测量出初始位姿等局限性,提出一种单目的位姿估计改进方法。首先研究单目视觉传感器在不同坐标系之间的精确位姿变换问题,分析EPnP(Efficient Perspective-n-Point)算法中2D到3D匹配点的位姿估计不确定性,在不同的假设变量方式预估值处理后再计算控制点坐标,使位姿估计更精确。其次,回环检测中,在Sim3相似变换算法基础上考虑两帧之间相似变换的尺度不变性优化。最后采用TUM、EuRoC两大公开的数据集进行仿真实验。与原ORB-SLAM2算法相比,改进后的算法在单目相机运动发生位姿变化时,定位精度更高。