基于窗口化匹配估计的ORB-SLAM算法研究

针对ORB-SLAM系统中求解相机位姿存在随机性而引起定位精度不稳定的问题,提出一种基于特征点窗口化匹配和解析ICP的改进位姿求解算法,构建移动机器人ORB-SLAM系统。通过对提取的特征点进行窗口化,在保证选取良好特征点匹配的同时提高匹配效率;利用具有解析解的ICP算法求解相机位姿避免迭代,选取误差最小的窗口位姿求解结果进行光束法平差优化,以减小局部信息丢失或误匹配引起的位姿误差。结果表明:改进算法能够提高相机轨迹求解精度,轨迹误差相比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3平均减少30%以上,并可以降低相机跟踪失败的概率。