从零手写VIO学习记录 ——系列六：【前端视觉】（学习记录 | 作业 | 代码）

本系列主要根据深蓝学院《视觉SLAM进阶：从零开始手写VIO》。博客主要以本人在课程学习过程中的作业和修改的代码为主。如需详细视频及PPT，请联系深蓝学院相关人员。

代码已上传github: https://github.com/why-freedom/VIOLearning_Note_Code.git（有用话给个star >_<）

本节主要介绍前端：提取匹配特征点和光流跟踪，关键帧和三角化

(很多大部分框架都是在前端优化改进的，前端对最终定位精度的影响起着决定性作用)

特征点提取和匹配

1. 这一块研究已经很多了，我就不再赘述。贴上大佬连接：https://www.cnblogs.com/skyfsm/p/7401523.html
2. 要注意的是SLAM的实时性，一般采用速度较快的算子，而SIFT等虽然精度高，目前还不能实时。

光流跟踪

1. 光流法抗光照干扰弱，比较依赖角点。目前常用的是FAST+光流。
2. 继续贴上大佬的连接（我不产生知识，我是知识的搬运工，<_>）：https://blog.csdn.net/u014568921/article/details/46638557
   【光流跟踪针对白墙等弱纹理环境确实比ORB等特征匹配方法效果稳】

关键帧和三角化

1. 如果每一帧都参与后端运算的话，后端会炸，所以需要选区一些有代表的帧，即关键帧。

   1. 关键帧不必太近（会产生退化或三角化问题）。参考《视觉SLAM十四讲》、
   2. 关键帧之间不能太远（否则共视点太少）

2. 在计算量允许范围内，且不引起退化时，应尽可能插入关键帧。（比较观测多了）

3. 在单目SLAM中，通常在插入关键帧时计算新路标点的三角化。

   1. 有的SLAM系统在关键帧时提取新Feature（DSO、SVO），也有的方案对每个帧都提取新的Feature（VINS、ORB）。
   2. 前者节省计算量，后者效果好（在单目里需要防止三角化Landmark数量不够）。继续贴上大佬链接：https://www.cnblogs.com/yepeichu/p/10792899.html

本节作业主要是证明题及通过SVD分解$D^{T}D$特征值，判断三角化的有效性：