(3分钟速通)Visual Odometry的特征点法和直接法

news2024/11/14 17:04:51

光流法:(https://zhuanlan.zhihu.com/p/537113460)

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对光流法进行一个总结:首先是基于灰度不变假设,这是一个在实际操作过程中极容易失效的假设,然后根据灰度不变进行taylor展开,然后进行公式化简。接着对于求解发现其方程的数量大于未知数的数量,那么这是一个超定方程,这就需要用到最小二乘拟合问题的求解方式,根据公式(8.9),求解u和v的值即可。这里我想到了上次面试地平线的时候,面试官问我超定方程的求解问题,我当时说的是超定方程一般不存在解,然后我的想法是求每一个方程的解,然后求其均值。。。 感觉回答非常拉跨,还是得多学优化的相关内容。

快速近似最近邻匹配:

FLANN (Fast Approximate Nearest Neighbor Search Library), 快速最近邻逼近搜索函数库。即实现快速高效匹配。

特征匹配记录下目标图像与待匹配图像的特征点(KeyPoint),并根据特征点集合构造特征量(descriptor),对这个特征量进行比较、筛选,最终得到一个匹配点的映射集合。我们也可以根据这个集合的大小来衡量两幅图片的匹配程度。

特征匹配与模板匹配不同,由于是计算特征点集合的相关度,转置操作对匹配影响不大,但它容易受到失真、缩放的影响。

FLANN特征匹配_andylan_zy的博客-CSDN博客_flann特征匹配

这个快速近似最近邻匹配在网上的资料较少,可以参考下面特征匹配三种方式中的第三种匹配方式来进行理解。

根据VO是否需要提取特征点,VO的具体实现方法可以分为基于特征点法的VO和直接法VO(高翔《视觉SLAM十四讲》)。

(相当于一句啥也没说的话)特征点法VO是以提取图像中的特征点为基础,学术界有长久的研究,运行比较稳定、对光照变化和动态场景鲁棒性强,是比较成熟的VO实现方案。而直接法VO是为了克服特征点法VO的部分缺点(如计算量大,不适用于纹理缺乏场景等)而出现的,随着一些直接法VO开源项目的出现,正逐渐进入主流。

Q:如何获得好的VO效果?(针对特征点法的VO)

A:1、坏境的光照强度比较合适,不能太暗或太亮

2、坏境具有相对丰富的纹理

3、需要捕捉连续的图像,保证相邻图像帧的内容有足够的重叠区域

4、最好是静态场景下运行

特征点法VO算法梳理:

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特征点应具备的特征:1、高辨识度 2、可重复性强 3、高鲁棒性 4、计算效率高

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特征匹配的方法:

1、暴力匹配

2、握手匹配

3、快速近似最近邻匹配

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运动估计:

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特征点法的缺点:

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