ORB-SLAM2源码解读(3):LocalMapping

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ORB-SLAM2的前端VO部分分为:Tracking和LocalMapping,

Tracking线程负责根据输入的Frame恢复出相机位姿T并跟踪局部地图,最后生成关键帧传给LocalMapping线程。

LocalMapping线程负责对新加入的KeyFrames和MapPoints筛选融合,剔除冗余的KeyFrames和MapPoints,维护稳定的KeyFrame集合,传给后续的LoopClosing线程。

LocalMapping主要流程

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主要的功能点在:

  • 处理新的关键帧ProcessNewKeyFrame()
  • 剔除不合格地图点MapPointCulling()
  • 三角化恢复新地图点CreateNewMapPoints()
  • 融合当前帧与相邻帧重复的地图点SearchInNeighbors()
  • 局部BA优化LocalBundleAdjustment()
  • 剔除冗余关键帧KeyFrameCulling()

LocalMapping整体流程

1、SetAcceptKeyFrames(false)

告诉Tracking线程,LocalMapping正处于繁忙状态,不要再添加新的关键帧了。

2、ProcessNewKeyFrame()

计算关键帧BoW向量,将关键帧插入地图,更新Covisibility图和Essential图

(1)从缓冲队列中取出一帧关键帧

    // Tracking线程向LocalMapping中插入关键帧存在该队列中
    {
        unique_lock<mutex> lock(mMutexNewKFs);
        // 从列表最前面中获得一个等待被插入的关键帧,原列表少一个关键帧
        mpCurrentKeyFrame = mlNewKeyFrames.front();
        mlNewKeyFrames.pop_front();
    }

(2)计算当前关键帧的Bow向量,有助于加速三角化新的MapPoints

    mpCurrentKeyFrame->ComputeBoW();

(3)更新当前关键帧所看到的地图点的属性(平均观测方向,最优描述子)

    const vector<MapPoint*> vpMapPointMatches = mpCurrentKeyFrame->GetMapPointMatches();

    for(size_t i=0; i<vpMapPointMatches.size(); i++)
    {
        MapPoint* pMP = vpMapPointMatches[i];
        if(pMP)
        {
            if(!pMP->isBad())
            {
                // 非当前帧生成的MapPoints
				// 为当前帧在tracking过程跟踪到的MapPoints更新属性
                if(!pMP->IsInKeyFrame(mpCurrentKeyFrame))
                {
                    // 添加观测
                    pMP->AddObservation(mpCurrentKeyFrame, i);
                    // 获得该点的平均观测方向和观测距离范围
                    pMP->UpdateNormalAndDepth();
                    // 加入关键帧后,更新3d点的最佳描述子



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