回环

前提知识

共视图:无向加权图,以关键帧为节点,关键帧之间如果有共同观测的地图点则产生边,共同观测的数量就是边的权重。在重定位的时候需要在KeyFrameDatabase中搜索候选关键帧,由于关键帧之间是有重叠视图的,所以在得到匹配的候选关键帧之后,继续把每一个候选关键帧在共视图中的所有“同伙”揪出来,从他们之中重新挑选分数最高的作为最新候选关键帧,同时把他们的分数求和作为新候选帧的分数。——具体图示看连接

 

过程

参考

降频

要求闭环间相隔10个帧

计算minscore

计算当前帧与共视帧的相似分数,去当前帧与共视帧间最小的相似度为minscore以备后用。在于数据中匹配中大于minscore的帧,才有可能是闭环帧

计算maxcommonwords

查找闭环候选帧,当然每个候选帧都会与查询帧有一定数量的共同单词,找到共同单词数最多的帧,并以共同单词数最多的0.8倍设定maxcommonwords

通过minscore和maxcommwords初步过滤掉了大部分候选帧

对候选帧分组

将相连的帧分为一组,这样就会将孤立的帧筛选掉。同时在每个组按公式,计算累加得分,找到组间最高分bestAccScore,并以此设定阈值minScoreToRetain = 0.75bestAccScore

至此剩余组中的就是回环候选帧

连续性检测

好的回环不仅仅是单针对单针的匹配,而是应该多帧对多帧的回环如图DBOW2

DBOW2

至此我们就得到了若干可靠的候选帧

几何校验

匹配当前帧与闭环帧之间的特征点,利用DBoW加速一下(Direct Index的应用),匹配太少的候选帧直接就干掉了。

计算一个Sim3初值

利用Sim3初值将候选关键帧的地图点再投影到当前帧,得到更多匹配。

然后优化Sim3. 第2-4步是在RANSAC框架下做的,只要有一个帧通过了测试,就跳出去了。这样就选出了一个闭环帧。

把闭环帧的共视关键帧全部取出来,形成了局部地图,把局部地图点再投到当前帧匹配,又形成了更多的匹配。检查一下匹配点的数量来确定是否接受此次闭环。

至此就形成了闭环

Loop fusion

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