基于点线特征的快速视觉惯性SLAM算法

来源：机床与液压杂志2024年第3期北京时间：

作者：周书杰，吴功平，何文山

单位：武汉大学动力与机械学院；武汉大学动力与机械学院；武汉大学动力与机械学院

摘要：为了提高基于点特征的SLAM算法的定位精度和鲁棒性，提出一种点线特征融合的快速单目视觉惯性SLAM算法。使用ELSED算法快速提取高质量的线特征，在非关键帧追踪时，基于连续帧之间微小运动的假设，实现连续图片间的快速线段匹配，且无需线段描述子。在插入新关键帧时，提取线段描述子来完成关键帧之间的线特征匹配，创造新的地图线。最后在公开数据集上进行实验，结果表明：ELSED算法在提取高质量线段的同时，耗时仅为LSD算法的13%；与传统利用线段描述子的匹配算法相比，此算法的时间效率提升了83%，并减少线段误匹配，提高系统定位精度，系统的平均跟踪帧率为33帧/s，保证了系统的实时性。

关键词：同时定位与建图;点线特征;视觉惯性融合;快速线段匹配

基金资助：南方电网公司重点科技项目（JWKJHT-1801003）