改进线特征提取与匹配算法的点线视觉惯性SLAM研究

摘要

针对目前融合点线特征的视觉惯性SLAM系统前端线特征提取与匹配过程中，传统线段检测算法因过度分割线段产生大量短线和割裂线段，增加了SLAM后端位姿估计的不确定性，以及使用基于描述符线特征匹配效率低制约了系统实时性等问题，提出了改进方法。在传统线段检测算法的基础上，采用短线抑制策略和自适应阈值线段合并策略改进算法提升提取线段的质量。基于光流跟踪点特征原理，提出了一种基于KLT光流跟踪线特征算法，提升线特征匹配的效率。利用不同场景的公开数据集进行对比验证实验，结果表明：改进的线段检测算法提升了线段检测的质量，基于KLT光流跟踪线特征算法显著提升了线段匹配速度，在保证定位精度的同时提升了SLAM系统的实时性。

关键词

SLAM / 线特征 / 线段检测 / 光流跟踪 / 线特征匹配