基于深度代理与3DGS的单目稠密视觉SLAM算法

来源：计算机工程与应用杂志2026年第15期北京时间：

作者：赵歆祎, 芮胜阳, 郭莉莎, 刘可微, 钟羽中, 佃松宜

单位：1.四川大学 电气工程学院，成都 610065；2.成都兴蓉市政设施管理有限公司，成都 610065；

摘要：三维高斯泼溅（3D Gaussian splatting，3DGS）因其出色的渲染保真度，在稠密视觉即时定位与建图（simultaneous localization and mapping，SLAM）领域受到广泛关注。然而，现有基于3DGS的方法在缺乏深度输入和相机内参的条件下，仍面临尺度不确定与累积误差的问题。为此，提出一种融合代理深度估计与3DGS的单目稠密SLAM方法，面向无内参场景设计。系统前端引入尺度一致的深度代理模块与光流残差引导机制，提升位姿估计精度与鲁棒性；联合引入深度先验、畸变建模等正则项，并融入滑窗优化以增强几何一致；构建基于共视与几何验证的轻量级回环检测模块，实现高效闭环校正。后端通过可微渲染生成高质量稠密地图。实验结果表明，所提方法在Replica、TUM-RGBD和KITTI等公开数据集以及真实野外场景最高重建精度达39.80?dB，结构相似性达0.99，感知损失明显降低，平均轨迹误差下降约32%。

关键词：单目视觉SLAM,深度代理估计,三维高斯泼溅,回环检测,稠密地图重建

基金资助：国家自然科学基金（62203314）；四川省自然科学基金（2024NSFSC1482）。