图像分辨率和帧率对视觉SLAM(ORB-SLAM)性能影响研究

介绍

  1. 理论上分辨率越大,并不一定slam精度越高,因为很多小的特征非常不稳定,有可能用的大分辨率的图像,但是匹配上的特征点都是高层的,所以并没发挥高分辨率的作用。不过这个只是个推测,本研究就是要测试分辨率对精度的影响
  2. orb-slam中,帧率按道理应该影响不大,只要kf的数量固定,frame的频率其实只是多做了几次定位,下一帧的初始pose要准一些。
  3. orb-slam中,kf的密度是影响算法速度的最大因素,所以想看下kf密度对效果的影响。
  4. 本研究通过实际数据的测试来研究上面三个问题。

数据分析

  1. 分辨率对精度影响很大
    1. 分辨率:1280:720
    2. 图像分辨率和帧率对视觉SLAM(ORB-SLAM)性能影响研究
    3. 分辨率:640:360
    4. 图像分辨率和帧率对视觉SLAM(ORB-SLAM)性能影响研究
    5. 原因有两:
      1. 分辨率大的时候,明显能使用到更多的细节的特征。这些细节特征还是比较稳定的,比如树叶,纹理。
      2. 分辨率大的时候,更多的是使用的近点,分辨率小的时候,因为近点数量不够,只有使用部分远点。
      3. 图像分辨率和帧率对视觉SLAM(ORB-SLAM)性能影响研究
      4. 大分辨率的图像时,点大都分布在画面四周
      5. 图像分辨率和帧率对视觉SLAM(ORB-SLAM)性能影响研究
      6. 小分辨率的图像时,点也出现在画面中间
  2. 帧率对结果质量影响不大,也对算法速度影响不大。但是帧率少了后,初始化会比较困难。
  3. kf频率对结果质量影响不大,但是kf太少了后,结果会不太稳定。kf对算法速度影响很大。

结论:

  1. 使用分辨率:1280:720
  2. 频率:10hz,初始化算法需要优化。
  3. 添加KF的算法还需要优化,达到稳定性和速度的一个平衡。