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VINS 论文推导及代码解析

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发表于 2018-9-5 11:40:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

VINS的功能模块可包括五个部分:数据预处理、初始化、后端非线性优化、闭环检测及闭环优化。代码中主要开启了四个线程,分别是:前端图像跟踪、后端非线性优化(其中初始化和 IMU 预积分在这个线程中)、闭环检测、闭环优化。

各个功能模块的作用主要有:

1.1 图像和 IMU 预处理
图像:提取图像 Harris 角点,利用金字塔光流跟踪相邻帧,通过 RANSAC 去除异常点,最后将跟踪到的特征点 push 到图像队列中,并通知后端进行处理。

IMU:将 IMU 数据进行积分,得到当前时刻的位置、速度和旋转(PVQ),同时计算在后端优化中将用到的相邻帧的预积分增量,及预积分误差的 Jacobian 矩阵和协方差项。

1.2 初始化
首先,利用 SFM 进行纯视觉估计滑窗内所有帧的位姿及 3D 点逆深度,最后与 IMU 预

积分进行对齐求解初始化参数。

1.3 后端滑窗优化
将视觉约束、IMU 约束和闭环约束放在一个大的目标函数中进行非线性优化,求解滑窗内所有帧的 PVQ、bias 等。

1.4 闭环检测和优化
利用 DBoW 进行闭环检测,当检测成功后进行重定位,最后对整个相机轨迹进行闭环优

化。

文档作者
崔华坤,达闼科技算法工程师,深蓝学院第三期『视觉SLAM理论与实践』课程助教,第二期『视觉SLAM理论与实践』优秀学员。

文档目录
VINS 论文推导及代码解析,文档共40页,详细目录如下:


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