处理关键帧、李群李代数、特征点法与直接法

SLAM已完成
*1、实现RANSAC随机采样一致性的框架,可以作为初值,然后再非线性优化求最优,优缺点   22、如何对匹配好的点做进一步的处理,更好保证匹配效果(汉明距离小于最大距离两倍、RANSAC)
*2、描述一下SIFT或者SURF特征检测,匹配(博客)
*3、简述一下Bundle Adjustment的过程(笔记以及知乎)
*4、如何求解Ax=b(博客)
*5、凸优化(博客)
*7、ICP迭代最近法 11、描述PNP算法
*9、Homography和Fundamental Matrix的区别,包括二者区别,几个自由度,为什么是这么多自由度,怎么计算,这些在多视图几何那本书中都有。单目相机,F和H矩阵有何不同,E和F矩阵有何不同,只旋转不平移能不能求F。
*14、说一说梯度下降法、牛顿法、高斯-牛顿法GN、LM区别(博客)
*15、边缘检测算子、34、常用的边缘检测算子和优缺点。
*16、SVO中的深度滤波器原理(博客)
*18、特征向量的物理意义、特征值分解(SVD、PCA)等(博客)
*20、最大后验与最大似然关系。(博客)
*45、FAST  SIFT  SURF  ORB特征子。(博客)

1、关键帧选取的指标:

(1)跟踪质量(跟踪过程中搜索到的点数和总点数比例)/共视特征点

(2)距离最近关键帧距离是否足够远(空间)

(3)距离上一关键帧帧数是否足够多(时间)

2、为何引入李群李代数

旋转矩阵自身带有约束RR(T)=1,正交且行列式为1,他们作为优化变量会引入额外的约束。引入李群李代数将位姿估计变成无约束的优化问题。

为什么用李代数呢?是因为无法直接对变换\旋转矩阵求导——>那不能求导怎么办?引入时间变量t,无法对矩阵求导可以对t求导——>对t求导后解决什么问题呢?解决在局部连续的时间内对误差的线性优化问题。对,李代数的引入就是为了解决状态估计过程中的优化问题。能求导了。

3、 描述特征点法和直接法的优缺点

特征点法:

优点:精确,运动速度快时,不会引起误匹配

缺点:关键点提取、描述子、匹配时间长;特征点丢失场景无法使用;只能构建稀疏地图

直接法:

优点:省去计算描述子时间、可以在特征缺失的场合使用;可以构建半稠密乃至稠密地图

缺点:易受光照影响;运动需要微小,要求相机运动慢或采样频率高(可用图像金字塔改善);非凸性,单个像素没有区分度

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