视觉同步定位与建图系统中回环检测研究进展

来源：计算机技术与发展杂志2023年第04期北京时间：

作者：苏子旸;张策*;张茹;张展;张婧;吕为工

单位：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

摘要：回环检测又被称为位置识别,是“ 同步定位与建图冶( 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