基于視覺(jué)詞典BOW的三維SLAM算法

　　針對(duì)傳統(tǒng)濾波器方法解決機(jī)器人同時(shí)定位與地圖創(chuàng)建（ SLAM）時(shí)的誤差積累問(wèn)題，提出了一種基于視覺(jué)詞典（BOW）的三維SLAM算法，以有效解決機(jī)器人長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)下誤差積累的問(wèn)題。相比圖優(yōu)化SLAM中常用的隨機(jī)檢測(cè)和Kd樹(shù)（Kd-Tree）算法，采用基于樹(shù)結(jié)構(gòu)的視覺(jué)詞典閉環(huán)檢測(cè)算法來(lái)提高相似場(chǎng)景的檢索效率。首先采用基于CPU的特征提取算法提取圖像特征，并利用交叉匹配和k最近鄰（kNN）算法取得圖像中魯棒性較強(qiáng)的內(nèi)點(diǎn)；然后通過(guò)基于隨機(jī)抽樣一致性奇異值分解（ RANSAC SVD）算法計(jì)算出相鄰幀的初始位姿變換，并利用通用迭代最近點(diǎn)（G—ICP）算法進(jìn)行優(yōu)化，得到高精度的位姿變換；最后利用增量平滑和建圖（iSAM）圖優(yōu)化方法得出最終位姿，拼接出高精度的點(diǎn)云地圖和運(yùn)動(dòng)軌跡。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的測(cè)試表明，所提算法在復(fù)雜情況下具有良好的魯棒性和精度。