ORB-SLAM: универсальная и точная монокулярная система SLAM

В статье представлена ORB-SLAM — основанная на признаках монокулярная система одновременной локализации и построения карты (SLAM), работающая в реальном времени в малых и крупных помещениях, а также на открытом воздухе. Система устойчива к сильным помехам, связанным с движением, поддерживает замыкание циклов и повторную локализацию при больших базовых линиях и включает полностью автоматическую инициализацию. Опираясь на эффективные алгоритмы, разработанные в последние годы, мы с нуля создали новую систему, использующую одни и те же признаки для всех задач SLAM: отслеживания, картографирования, повторной локализации и замыкания циклов. Стратегия «выживания наиболее приспособленных», применяемая для выбора точек реконструкции и ключевых кадров, обеспечивает высокую устойчивость и формирует компактную карту, пригодную для отслеживания; карта увеличивается только при изменении содержания сцены, что позволяет системе работать в течение всего срока эксплуатации. Представлена исчерпывающая оценка на 27 последовательностях из наиболее популярных наборов данных. ORB-SLAM демонстрирует беспрецедентную производительность по сравнению с другими современными монокулярными SLAM-системами. В интересах научного сообщества исходный код системы опубликован в открытом доступе.