基于鱼眼相机的SLAM方法介绍 / 四六文摘

{MultiCol-SLAM} - A Modular Real-Time Multi-Camera SLAM System

CubemapSLAM: A Piecewise-Pinhole Monocular Fisheye SLAM System

两个工程都是应用在鱼眼相机上的SLAM方案，在ORB-SLAM的基础上针对鱼眼相机做了更好的适配的工作。其中MultiCol-SLAM是一种多相机的SLAM方案，能够在复杂的环境中获取更鲁棒的位姿跟踪效果，更丰富的环境信息。CubemapSLAM方案也参考了MultiCol-SLAM相机模型处理基础上，扩展为单目的鱼眼相机SLAM系统。

MultiCol-SLAM

MultiCol-SLAM这篇文章中要对相机的多项式模型进行标定，是一个多鱼眼相机SLAM系统。对ORB-SLAM和ORB-SLAM2中提出的SLAM系统进行了改进，并将其扩展到鱼眼和多鱼眼相机系统中。

在ORB-SLAM的基础上提出了新的概念和方法：

（1）多关键帧

（2）鱼眼相机模型（Scaramuzza's polynomial model）

（3）基于多相机的捆集约束方法

（4）多相机的回环检测算法

（5）等等

在程序实现方法改进了

（1）将矩阵变换从 cv::Mat 改为 cv::Matx 和 cv::Vec

（2）把访问图像像素或者描述子从 .at 改为 .ptr()

（3）使用g2o::SparseOptimizerTerminateAction函数作为捆集约束姿态估计的终止条件

为了处理多摄像机系统，引入了主体帧，即描述多摄像机装备运动的帧：

开源地址：https://github.com/urbste/MultiCol-SLAM

参考文献：

1. MultiCol Bundle Adjustment: A Generic Method for Pose Estimation, Simultaneous Self-Calibration and Reconstruction for Arbitrary Multi-Camera Systems

2. Improved Wide-Angle, Fisheye and Omnidirectional Camera Calibration

CubemapSLAM

因为鱼眼相机有着较大的畸变，针对鱼眼相机做了一定的区域上的处理，特别是鱼眼相机的边界处的像素直接使用mask的方式将其舍弃，能够很好的实现SLAM的功能，

CubemapSLAM是一个实时的基于功能的SLAM(同时)定位与测绘)系统为鱼眼相机的一大特色视场(FoV)。大型FoV摄像机适用于大型户外活动SLAM应用程序，因为它们增加了视觉上的重叠连续帧，捕捉更多属于静态部分的像素的环境。然而，目前基于功能的SLAM系统就是这样因为PTAM和ORB-SLAM将他们的相机模型限制在针孔上。来为了弥补这一空缺，提出了一种新的SLAM系统利用完整的FoV而不引入失真的cubemap模型

开源地址：https://github.com/nkwangyh/CubemapSLAM

参考文献：

1. {ORB-SLAM}: a Versatile and Accurate Monocular {SLAM} System

2. {ORB-SLAM2}: an Open-Source {SLAM} System for Monocular, Stereo and {RGB-D} Cameras

3. MultiCol-SLAM-a modular real-time multi-camera slam system

基于鱼眼相机的SLAM方法介绍

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