ORB-SLAM3的重定位线程(Relocalization Thread)(九)
重定位线程(Relocalization Thread)在ORB-SLAM3系统中扮演着关键的角色,尤其是在跟踪丢失的情况下。这个线程的主要任务是在相机失去当前轨迹的实时跟踪时,尝试重新定位相机在全局地图(Atlas)中的位置。以下是重定位线程的主要功能和工作流程:
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重定位触发:
- 当跟踪线程无法在当前的局部地图中找到足够的特征匹配,或者跟踪失败时,重定位线程会被触发。这通常发生在相机移动到一个新区域,或者当前环境与之前的特征点不匹配时。
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全局地图搜索:
- 重定位线程会在整个全局地图(Atlas)中搜索可能的匹配点。这涉及到对全局地图中的关键帧和地图点进行特征匹配,以找到与当前帧图像中的特征点相匹配的点。
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位姿估计:
- 一旦找到匹配点,重定位线程会使用这些点来估计相机的位姿。这通常涉及到PnP(Perspective-n-Point)问题的求解,以确定相机在全局坐标系中的位置和方向。
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位姿验证:
- 在估计出位姿后,重定位线程需要验证这个位姿是否正确。这可能通过检查匹配点的一致性、执行BA优化或者与已知的地图点进行比较来完成。
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恢复跟踪:
- 如果重定位成功,重定位线程会将估计出的位姿传递给跟踪线程,使其能够恢复实时跟踪。这可能涉及到切换到新的活跃地图,或者在当前地图中继续跟踪。
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重定位失败处理:
- 如果重定位尝试失败,重定位线程可能会继续尝试,或者在一定次数的失败后,系统可能会决定保存当前的局部地图为非活跃地图,并开始一个新的活跃地图。这样可以避免在错误的位置进行错误的跟踪。
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资源管理:
- 重定位线程需要在有限的计算资源下工作,以确保系统的实时性。它需要在不牺牲系统性能的情况下,尽可能快地完成重定位过程。
重定位线程是ORB-SLAM3系统中的“安全网”,它确保了即使在最不利的情况下,系统也能够恢复到正确的轨迹。通过这种方式,ORB-SLAM3能够在复杂和动态的环境中保持鲁棒性,为用户提供连续和准确的定位服务。