ORB-SLAM2初步

一、ORB-SLAM简介

　　最近开始入坑SLAM，经过简单调研，各位大咖认为，目前最优秀的视觉SLAM系统是ORB-SLAM2，因此对ORB-SLAM2进行了学习。

　　ORB-SLAM2是2015年提出的支持单目、双目、RGB-D相机三种工作模式的SLAM系统。整个系统基于ORB特征实现，包含了跟踪定位、局部地图构建、回环检测三个主线程。通常认为ORB-SLAM是基于PTAM的而进一步发展的，包含了目前流行SLAM系统的主要模块。整个系统在PC端运行帧率可达30帧，由于使用了自动初始化、重定位、回环检测等，具备较好的鲁棒性和准确性。官网网址为：http://webdiis.unizar.es/~raulmur/orbslam/。

二、ORB-SLAM三线程分析

如上图所示，三线程为Tracking、LocalMapping、LoopClosing。

（1）跟踪模块：主要是通过提取每一帧的ORB特征，通过恒速模型、关键帧模型、重定位估计相机初始位姿，然后通过共视关系跟踪局部局部地图来优化相机位姿进行优化，最后确定当前帧是否作为关键帧插入地图中。

（2）局部建图：主要是针对跟踪过程中产生的关键帧进行操作，包括把该关键帧插入到地图中，添加新的地图点，剔除冗余的关键帧、地图点，通过Local BA优化相机位姿和地图点。

（3）回环检测：同样针对关键帧进行操作，主要是通过BoW模型判断当前关键帧是否产生回环，如果产生可能的回环则进行回环一致性检测，通过一致性检测之后认为运动已经产生回环，则计算Sim3变换进行回环矫正，并另起线程进行全局优化。

　　其中跟踪模块需要处理摄像头获取的每一帧图像，从而实时估计相机位姿，而局部建图和回环检测通常只针对关键帧进行操作，因此不需要实时运行。下面贴了作者测试的时间分布情况：

　　学习ORB-SLAM2过程中参考了很多大咖的博客（都是可以百度出来的）：

http://blog.csdn.net/u010128736/article/details/53157605

http://www.cnblogs.com/gaoxiang12/p/5161223.html

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　　安装配置的过程网上的教程已经很多了，这里就不在赘述了。上面这些都是网上现成的，后面将给出自己学习过程中理解的具体细节。