初始化主要作用是估计IMU的bias(上述传感器不确定度), 恢复单目地图的尺度, 对齐到惯性系。
整个过程分为以下步骤:
Vision-only MAP Estimation,纯视觉MAP估计;
Inertial-only MAP Estimation,纯惯导MAP估计;
Visual-Inertial MAP Estimation,视觉惯导联合MAP估计;
采用ORB-SLAM经典框架纯视觉初始化流程,即进行单目SLAM。
按照关键帧速率4Hz持续运行2s,然后我们可以得到按比例缩放的地图,包括 10个关键帧以及上百个地图点,然后通过Visual-Only BA进行优化。
因子图如下图所示,实际上即为优化特征点重投影误差。
可以得到优化后的轨迹 ,其中上划线表示按比例缩放的变量(即尺度未定)。
初始化纯单目SLAM,在初始的两帧使用FAST提取和ORB描述子做2D-2D匹配,然后使用本质矩阵和单应矩阵模型计算变换矩阵,然后使用评分高的模型进行初始化运动和三角化特征点,初始化成功后以比较高的频率(4 Hz to 10 Hz)插入关键帧,在关键帧之间需要进行IMU的预积分。要进行IMU的外参标定。
这一步的目的是获得IMU参数最优估计。
利用前述单目视觉SLAM初始化后