ORB、RFNET等特征点分析

回顾了一下比赛的问题
我们这个slam针对的场景是什么?这个需要分析下优缺点。

直觉:

1、ORB更稳定,rfnet更准确。

可能原因:

  • orbslam对于orb特征点选择问题,特征点选择方式使得系统更加稳定
  • 系统参数没调整好
  • rfnet特征点本身的问题

2、Orb,rfnet,lfnet在什么场景会好?什么场景会不好?

较难比较

3、ORB与SIFT之类的在keypoints上有什么差异?

keypoints对比:

ORB

ORBSLAM系统中的ORB
orbslam

with scale ori
RFNET

直观上RFNET更稀疏,倾向于物体的轮廓,似乎能感知到图片中高层语义信息,比如电脑和桌子的轮廓非常清晰,不仅仅是图像灰度变化就会相应。

匹配效果上:

ORB
ORB_allmatch.png

ORB_withRANSAC.png
RFNET
RFNET_all_match.png

RFNET_withRANSAC.png

感觉比orb匹配成功的更多

Fast与Sift的比较

4、SURF之类的加速策略?

5、能不能在RFNET网络中引入在无纹理区域加特征点机制。使得密集地方还是很密,但是在空白地方也要有至少达到一定数量的特征点,尽管要保持不均匀性,但是要兼顾稳定性

6、RFNet直觉上光照更稳定

当我们都提取1000个特征点时候,RFNet能得到的正确匹配比ORB要多很多

RFNET

ORB

7、 能不能也安LIFT学习SIFT流程学习一遍ORB?

不太可能,因为detector本质上就是fast,orb是描述方法通过学习的,改成深度学习意义不是很大。

8、 ORBSLAM系统上希望得到的特征点

均匀,并且要有一定表现能力

9 、ORBSLAM系统提取特征点策略:

整个特征提取部分涉及到的对象结构如下:


特征点提取策略

每一帧图像共提取1000个特征点,分布在金字塔8层中,层间尺度比例1.2,计算下来金字塔0层大约有217个特征点,7层大约有50个特征点。

9.1 建立金字塔

为了得到尺度不变性,使用金字塔结构。


9.2 在每层金字塔上划分网格提取fast角点

  • ComputeKeyPointsOctTree()
    这一步要对图像每一层来计算特征点,具体步骤就是将图像划分成小网格区域(orbslam2里使用的是30大小的窗口),然后对每个小网格单独使用FAST角点检测。值得注意是,为了尽可能使得每个小网格都能有点被检测到,这里使用了两种不同的阈值,如果没有检测到角点则使用更低阈值检测。

              //计算FAST关键点
              vector<cv::KeyPoint> vKeysCell;
              FAST(mvImagePyramid[level].rowRange(iniY,maxY).colRange(iniX,maxX),
                   vKeysCell,iniThFAST,true);
              // 如果没有找到关键点,就降低阈值重新计算FAST
              if(vKeysCell.empty())
              {
                  FAST(mvImagePyramid[level].rowRange(iniY,maxY).colRange(iniX,maxX),
                       vKeysCell,minThFAST,true);
              }
    

得到角点后对每一层都调用一下DistributeOctTree()

9.3 使用四叉树均匀角点

  • DistributeOctTree()
    其实是四叉树均匀分布算法的实现。
    为了提取出的特征点在图像中分布比较均匀(实际情况中,特征点通常分布得比较集中,这样不利于进行匹配,也不利于精确地求解相机间的位姿从而得到精确的VO轨迹),使用了八叉树(其实是平面上的四叉树)的数据结构来存储提取出的特征点。
    这个树结构除了根节点其实只实现了3层,最顶层的node数量由图像的横纵比决定(例如2);下面两层最多产生64个叶子。因此,对于前面提到的特征点数,平均每个分割节点中分布一两个特征点,如果该叶子中含有较多特征点,则选取其中Harris响应值(是由OpenCV的KeyPoint.response属性计算的)最大的,其他的抛弃!

10 初步设想

  • end-to-end学出来这种orbslam2的特征选择方式,甚至要更稳定
  • 速度要提升上来
  • lfnet在尺度上来说是失败的,rfnet提高了很多,但是角度上反而变差了,应当具有更好的尺度角度信息
  • 实际应用场景更加鲁棒,如光线明暗、模糊、动态场景
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,529评论 5 475
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,015评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,409评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,385评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,387评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,466评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,880评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,528评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,727评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,528评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,602评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,302评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,873评论 3 306
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,890评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,132评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,777评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,310评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容