利用点与线的直接单目里程计

大多数单目相机视觉里程计算法聚焦于点特征，或通过特征匹配，或通过像素强度的直接对齐，而忽略了一种常见但重要的几何元素：边缘。本文提出了一种结合点与边缘的里程计算法，以同时受益于直接法和基于特征方法的优势。该算法在弱纹理环境中表现更佳，并通过扩大收敛域对光照变化和快速运动具有更强的鲁棒性。我们为关键帧维护一个深度图，在跟踪阶段，通过在概率框架下同时最小化光度误差和与匹配边缘的几何误差来恢复相机位姿。在建图阶段，边缘用于加速并提高立体匹配精度。在多个公开数据集上，本算法取得了优于或可比肩最先进单目里程计方法的性能。在一些具有挑战性的弱纹理环境中，本算法将状态估计误差降低了 50% 以上。