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GSORB-SLAM:融合 ORB 特征与透射率信息的高斯溅射 SLAM

机器人学 2025-08-26 v3

摘要

3D 高斯溅射 (3DGS) 的出现最近重新点燃了稠密视觉 SLAM 领域的研究热情。然而,现有方法面临挑战,包括对制造痕迹和噪声的敏感性、训练视角选择不佳以及缺乏全局优化。本文提出 GSORB-SLAM,一个将 3DGS 与 ORB 特征集成的稠密 SLAM 框架,通过紧密耦合的优化管道实现整合。为缓解噪声和制造痕迹的影响,我们提出了一种新颖的几何表示和优化方法,用于跟踪,可显著提高定位精度和鲁棒性。对于高保真建图,我们开发了自适应高斯扩张和正则化方法,促进紧凑且富有表现力的场景建模,同时抑制冗余原始数据。此外,我们设计了一种混合图基视角选择机制,有效减少过拟合并加快收敛速度。广泛的评估表明,该系统在跟踪精度上比 ORB-SLAM2 基线提高了 16.2%(RMSE 下降),在重建质量上比 3DGS-SLAM 基线提高了 3.93 dB(PSNR 提升)。项目:https://aczheng-cai.github.io/gsorb-slam.github.io/

关键词

引用

@article{arxiv.2410.11356,
  title  = {GSORB-SLAM: Gaussian Splatting SLAM benefits from ORB features and Transmittance information},
  author = {Wancai Zheng and Xinyi Yu and Jintao Rong and Linlin Ou and Yan Wei and Libo Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11356},
  year   = {2025}
}