基于改进关键帧选择的ORB-SLAM3算法

Wu Xiaodong,Zhang Songbai, Tang Shirong,Cao Lijia

Application Research of Computers（2023）

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摘要

针对视觉同时定位与地图构建(VSLAM)领域关键帧选择方法多为启发式阈值的方式,容易存在定位精度不高等问题,提出了基于改进关键帧选择的ORB-SLAM3算法.该算法从考虑关键帧质量出发,采用如下三个标准代替ORB-SLAM3中启发式阈值方式:首先是基于几何约束的自适应关键帧阈值,确保特征点数量充足;其次是基于图像质心原理的分布标准,确保特征点分布均匀;最后是惯性测量单元(IMU)加速度状态观测.在EuRoC数据集下的实验结果表明,所改进的算法在不使用启发式阈值的情况下,单目惯性模式下将ORB-SLAM3定位精度提高了 9％,双目惯性模式下定位精度提高了 6％,表现出更好的鲁棒性和构图能力.

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关键词

visual simultaneous localization and mapping,key-frame selection,key-frame quality,feature points

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