GCNv2:实时SLAM中的高效对应预测

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"图卷积神经网络SLAM.pdf" 这篇顶会论文主要探讨了一种名为GCNv2(Graph Convolutional Network version 2)的深度学习网络,该网络旨在为实时SLAM(Simultaneous Localization And Mapping,同时定位与建图)系统生成关键点和描述符。SLAM是机器人领域中的一个核心问题,它允许机器人在未知环境中同时建立地图并确定自身位置。 GCNv2是基于作者先前的方法GCN(Graph Convolutional Network)构建的,GCN最初被训练用于处理3D投影几何。GCNv2的一个显著改进是其设计了一个二进制描述符向量,这个向量与ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)特征兼容,使得它可以轻易地替换ORB-SLAM2系统中的ORB特征。ORB-SLAM2是一个广泛使用的视觉SLAM框架,通过检测和匹配ORB特征来实现定位和建图。 GCNv2相较于GCN具有显著的计算效率提升,GCN之前只能在桌面硬件上运行。论文中展示了使用GCNv2特征的修改版ORB-SLAM2可以在Jetson TX2这样的嵌入式低功耗平台上运行,这表明GCNv2的优化使其能够在资源有限的设备上实现SLAM功能。 实验结果证明,尽管GCNv2在计算效率上有所提升,但其仍然保持了与GCN相当的精度,并且足够健壮,可以用于控制飞行无人机的导航。作者提供了源代码,公开在GitHub上(https://github.com/jiexiong2016/GCNv2_SLAM),以促进研究社区的进一步研究和应用。 关键词包括基于视觉的导航、SLAM以及深度学习在机器人和自动化中的应用。这篇论文的贡献在于将深度学习技术引入到传统的SLAM算法中,提升了实时性能和硬件适应性,为移动机器人和无人机自主导航提供了新的解决方案。