Visual SLAM이란?

SLAM(Simultaneous localization and mapping), 동시적 위치 추정 및 지도 작성으로, 임의 공간에서 이동할 때 주변을 탐색하면서 이동한 공간의 지도를 작성하고 자신의 위치를 파악하는 기술

Localization: 위치 추정
Mapping: 지도 작성

• 카메라 영상 정보를 센서로 활용하는 SLAM
• 가격이 싸지만 계산 비용이 높음
• 종류
  • Monocular: 1개의 단안 카메라
  • Stereo: 2개의 고정된 카메라
  • RGB-D: depth 정보를 얻을 수 있는 카메라

ORB SLAM의 개념

Monocular camera를 이용한 Visual SLAM의 한 종류로 다음과 같은 특징을 갖고 있다.

Feature-based

• ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF) 특징점 검출 방식을 사용
  • Feature Based 방식: 영상에서 특징점 추출
  • Direct 방식: 영상의 픽셀 정보를 그대로 이용

Monocular camera

• 1개의 단안 카메라를 센서로 이용
  

  							Feature 방식과 Direct 방식

ORB SLAM의 구조

• Parallel three thread
  - Tracking
  - Local mapping
  - Loop closing

  3개의 thread를 병렬로 사용하므로 매우 빠름

Tracking

• Find where you are by map!
• ORB Keypoint들로 카메라의 위치를 추정하는 과정
  

Local mapping

• 각각의 keyframe들의 정보를 지도에 mapping 시키는 과정
• 2D point -> 3D point
  

Loop closing

• Drift 현상 때문에 어긋난 경로를 다시 교정하는 작업
  • Drift 현상: 원래 위치로 돌아왔음에도 불구하고 지도가 어긋나는 현상

Reference

https://www.youtube.com/watch?v=mth-SMWnfas&list=PLoJdZ7VvEiRNUxlIXlgy7Fh8ziyt4Hw50