2019-07-30_ICRA2019_[SLAM]Why BA?

文章：Visual SLAM: Why Bundle Adjust?
链接：https://arxiv.org/abs/1902.03747
作者：Alvaro Parra Bustos，……，Ian Reid
机构：The University of Adelaide
摘要的摘要：BA的替代优化方法，解决纯旋转和弱平移下的位姿估计。简化SLAM算法，只估计orientations，然后基于已知计算和（mappoint）。

1. L-INFINITY SLAM

给定有重叠区域的图像集的相对旋转，估计出每帧的平均旋转（详见后文）：

其中，为共视图。然后基于给定的，计算相机位置和3D点：

因为上述为最小化重投影误差的最大值，所以可看作为重投影误差的-norm（BA里为-norm）。

01: for each keyframe step do
02:  
03:  
04:  
05:  
06:  if loop is detected in then
07:   
08:   
09:   
10:  end if
11: end for

2. ALGORITHMIC DETAILS

设为相机内参，为第帧图像的投影矩阵。

2.1 Estimating relative motions

从essential matrix中分解出。对于弱平移，使用Trimmed ICP。

2.2 Rotation averaging

使用文献^[1]中的方法求解方程(3)，不需要线性化等操作。

Rotation averaging

2.3 Known rotation problem

设为的前两行，为的第三行，投影到图像：

方程(4)可写为：

1.PNG

(7c)保证了深度值为正，点在相机前。因此问题可继续改写为：

2.PNG

很多方法解该问题，paper使用基于Res-Int改进的方法。

2.4 Known rotation problem with translation direction constraints

用的也是阿德莱德大学的一个老师的算法^[2]：
分别单独求解，。

4.PNG

3. RESULTS

• BA: implemented in C++ using the Ceres solver
• rotation averaging: code provided in ^[1]
• known rotation prob: code provided in ^[2]

• 闭环问题：（暂时没有看）krot tdc: (P3) implemented in MATLAB using SeDuMi

  
  
  5.JPG

6.PNG

---

1. [33]A. Chatterjee and V. Madhav Govindu, “Efficient and robust largescale rotation averaging,” in ICCV, 2013. ↩ ↩

2. [39]Q. Zhang, T.-J. Chin, and H. M. Le, “A fast resection-intersection method for the known rotation problem,” in CVPR, 2018. ↩ ↩