SVO

半直接法(Semi-direct)视觉里程计框架

  • 跟踪阶段用直接法:快速对局部区域进行光度对齐,不依赖描述子匹配,提升速度和弱纹理鲁棒性。
  • 初始化/地图维护阶段用稀疏特征几何:在关键帧对新点进行三角化,保证全局尺度和结构稳定。

框架

前端:半直接跟踪

  1. 新帧位姿预测:由上一帧位姿 + IMU(如有)或恒速模型预测相机姿态
  2. 直接法光度对齐:选取上一关键帧地图点的投影,在当前帧窗口内求解最小光度误差,优化相机位姿。
  3. 特征检测与管理:在关键帧触发时,对全图检测 FAST/角点特征,补充丢失点,保证地图覆盖率。

中端:关键帧与稀疏地图

  • 关键帧选择:基于视差、跟踪质量或位姿变化阈值。
  • 新点三角化:利用当前关键帧与参考关键帧的匹配,恢复 3D 点。
  • 局部优化:仅优化关键帧及相关地图点的位姿和位置。

后端:

  • VO:单目/双目,透视/Fisheye,全靠视觉
  • VIO:前端 SVO + 滑窗优化后端(基于 OKVIS)
  • VI-SLAM:VIO + 全局 BA + iSAM2 实时地图,用于全局定位
  • VI-SLAM+LC:全局 BA 、闭环检测(DBoW2)与位姿图优化