VINS-Mono：丢失后多地图融合与后端优化解析

"这篇文档详细介绍了VINS(Visual-Inertial Navigation System)的实现细节，主要涵盖图像和IMU预处理、初始化、后端滑窗优化、闭环检测和优化、前端视觉处理、初始化策略、边缘化、闭环检测与优化以及其他重要策略。文中还特别讨论了后端优化后的变量更新以及丢失后多地图融合的处理方法。" 在VINS系统中，图像和IMU数据的预处理是至关重要的，包括图像去噪、特征点提取以及IMU数据的滤波和校准。预处理的目的是提高后续处理的精度和稳定性。 初始化阶段涉及相对位姿的估计、全局结构建模（GlobalSFM）以及基于PnP问题的视觉初对齐。这些步骤用于建立相机运动的初始模型，并确保系统能够正确跟踪环境。 后端的滑窗优化是一个非线性优化过程，其中包含了状态向量（如相机姿态、速度、IMU偏置等）、目标函数（最小化数据关联误差、IMU预积分误差等）和各种约束（如IMU惯性约束和视觉特征匹配约束）。通过这些优化，系统能够不断校正和更新位姿估计。 闭环检测和优化是VINS中防止累积漂移的关键环节。闭环检测通过比较当前帧与历史帧的相似性来识别重复场景，而闭环优化则利用这些检测到的闭环来修正全局轨迹，消除累积误差。 边缘化（Marginalization）是一种有效的内存管理策略，通过剔除对当前估计影响较小的旧数据，降低系统的复杂度并保持稳定性。FirstEstimateJacobian（FEJ）是边缘化过程中的一个重要工具，它用于估计新加入状态对现有估计的影响。 丢失后多地图融合是指在跟踪丢失后，系统如何重新初始化并融合多个地图。当发生丢失，系统会从最后的位置重新开始，并将相机姿态修正为上一次漂移校正后的姿态，清除posegraph中的漂移信息，以保证重新定位的准确性和连续性。 此外，文档还提到了小滑窗PnP优化，这是一种优化策略，可能用于提高在局部区域内的位姿估计精度，特别是在跟踪困难的情况下。 这份资料详细阐述了VINS算法的各个核心组成部分，涵盖了从数据预处理到优化再到异常情况处理的全过程，是理解视觉惯性导航系统实现原理的重要参考资料。