计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(4) :1-8.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.04.001

视觉同步定位与建图系统中回环检测研究进展

Research Progress of Loop-closure Detection in Visual SLAM System

苏子旸 张策 张茹 张展 张婧 吕为工
计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(4) :1-8.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.04.001

视觉同步定位与建图系统中回环检测研究进展

Research Progress of Loop-closure Detection in Visual SLAM System

苏子旸 1张策 1张茹 2张展 3张婧 1吕为工1
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作者信息

  • 1. 哈尔滨工业大学(威海) 计算机科学与技术学院,山东 威海 264209
  • 2. 哈尔滨商业大学 管理学院,黑龙江 哈尔滨 150076
  • 3. 哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001
  • 折叠

摘要

回环检测又被称为位置识别,是"同步定位与建图"(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)系统中根据图像间的相似度判断运动轨迹是否经过重复地点(即存在回环)的功能,起到阶段性消除累积误差的作用.聚焦于视觉SLAM系统这一特定主题下的回环检测主题进行研究,概述了SLAM系统的基本功能与基本组成,分析了视觉SLAM系统中回环检测的原理与工作流程、前置问题、评测指标.剖析了回环检测发展过程中产生的系列方法,归类了视觉SLAM系统中回环检测存在的两类算法——基于词袋模型的回环检测算法和基于深度学习的回环检测算法,并对这两类算法的原理及优缺点进行了深入分析与总结.分析表明,基于词袋模型的回环检测算法因其在实时性上的优势仍处于主流,基于深度学习的回环检测算法具有较好的准确率和鲁棒性,但受限于设备对计算资源的分配,这一类做法如何应用于注重实时性的视觉SLAM系统仍是亟待解决的问题.最后,对回环检测面临的挑战和存在的问题进行了分析与展望.

关键词

同步定位与建图/回环检测/位置识别/词袋模型/深度学习

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基金项目

国家自然科学基金(61473097)

山东省重点研发计划(GG201703130116)

山东省重点研发计划(GG201703040002)

2021年度山东省自然科学基金面上项目(ZR2021MF067)

出版年

2023
计算机技术与发展
陕西省计算机学会

计算机技术与发展

CSTPCD
影响因子:0.621
ISSN:1673-629X
参考文献量8
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