一种高效准确的视觉SLAM闭环检测算法

• 作者: 安平 王国平 余佳东 陈亦雷 尤志翔
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 同步定位与地图构建(SLAM) 闭环检测 局部特征 全局特征 跟踪预测
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 24-30
• 页数: 7页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0642

摘要

同步定位与地图构建(SLAM)是视觉导航领域的关键技术之一,闭环检测是SLAM的基础问题.针对视觉SLAM闭环检测准确率不高的问题,提出一种高效准确的闭环检测算法.该算法由词袋模型、图像结构校验、跟踪预测模型3个模块构成.首先,将局部特征与全局特征相结合,设计了词袋模型与图像结构校验模块.词袋模型通过视觉单词比较图像之间的相似性,得到闭环候选帧.然后,图像结构校验模块灰度化、归一化当前图像与闭环候选图像.归一化之后的图像被直接作为局部特征的邻域,计算得到全局描述符,通过全局描述符判断闭环候选帧是否为有效的闭环.最后,针对传统闭环检测算法耗时随图像数量增加而显著增加的问题,设计了跟踪预测模块,以提高计算效率.实验中,与主流的DBoW算法相比,提出的闭环检测算法的准确率提升了20％以上,实时性也有更好的表现.