这篇博客
ORBSLAM-Altas
这个系统
系统方法
两类子地图
ORBSLAM-Atlas系统会保留两类子地图：Active map和Non-active map。其中Active map是当前跟踪线程所使用的地图（Active Map >=Local Map），Non-active则是之前跟踪丢失后保留下来的所有地图。如果Active map与Non-active map存在闭环，那么就会将两个存在闭环的地图融合起来，然后系统使用融合后的地图作为新的Active map使用。
每个子地图都是独立的，它们的第一参考帧也都是独立的。系统使用一个能够适应于所有子地图的DBoW2词袋来描述每一个子地图，以便完成地图融合操作。
这种做法的好处有：
1、在跟踪丢失后系统通过创建新的地图来继续工作；
2、构建多个子地图可以降低误差的累积；
3、所有子地图融合后获得完整地图。这个融合后的地图相比于ORB-SLAM构建的一整个地图，在精度方面会有所提高（有部分原因是剔除了一些精度较低或是跟踪丢失的轨迹）。
新地图的构建
相机位姿的可观测性
通过相机位姿的误差协方差来估计其位姿的观测性。首先假设 Active map 中的地图点都是精确的，然后用 Ω i , j \Omega _{i,j} Ωi,j表示地图点观测 x i , j x_{i,j} xi,j的不确定性，其中 x i , j x_{i,j} xi,j表示的是地图点 j j j 在第 i i i 个相机上的观测值。
定义 T ^ i , w ϵ S E ( 3 ) \hat{T}_{i,w} \epsilon SE(3) T^i,wϵSE(3)是当前相机的位姿估计值，用 ε i \varepsilon _{i} εi表示估计值的不确定性（ ε i \varepsilon _{i} εi是六维向量且服从均值为0的高斯分布）。然后有以下式子：
其中 C i C_{i} Ci表示估计位姿的精度， J i , j J_{i,j} Ji,j是第 i 个相机的位姿估计值关于第 j 个地图点的雅可比矩阵。然后通过 公式 (1) 就能判断相机的可观测性了：
子地图融合
如果在两个地图之间检测到了闭环，那么就要进行地图融合。然后用融合后的地图替换掉那两个地图。下面介绍具体的融合方法，以及融合后的优化操作。以下用 a ， s ， m a ， s ， m a，s，m 下标分别标记：Active map，Non-active map和融合后地图(用 a 地 图 a地图 a地图表示Active map， s 地 图 s地图 s地图表示Non-active map， m 地 图 m地图 m地图表示融合后的地图)。
1、检测到Active 和Non-active 两地图间的闭环，产生两个匹配的 K F s ： K a ， K s KFs：Ka，Ks KFs：Ka，Ks，以及两个地图间匹配的地图点集合 M a ， M s Ma，Ms Ma，Ms。
2、估计两个地图之间的对齐变换矩阵。对齐变换矩阵（在双目情况下属于 S E 3 SE3 SE3，单目则是 S i m 3 Sim3 Sim3）用来完成 s 地 图 s地图 s地图中地图和关键帧到 a 地 图 a地图 a地图坐标系的转换。具体分为两步：
1）通过 M a Ma Ma和 M s Ms Ms这些匹配的地图点来进行初始估计，并用 RANSAC 算法提高估计值精度。
2）再根据 M a Ma Ma在 K s Ks Ks 上的匹配点，构建重投影误差。最后由非线性优化来优化重投影误
差，以获得最终的位姿估计值。
3、融合子地图：完成地图对齐后，将两个地图中重叠的地图点进行融合、更新，获得精度更高的地图点。两个子地图的可视图也保留在融合后的 m 地 图 m地图 m地图中。
4、在子地图的闭环部分进行局部 BA 优化。在融合后的 m 地 图 m地图 m地图中，找到 K a Ka Ka和 K s Ks Ks。根据 a 地 图 a地图 a地图原有的可视图，确定 a 地 图 a地图 a地图中哪些 K F s KFs KFs是固定的（不再 Local Map 中）。这些固定的 K F s KFs KFs在 m 地 图 m地图 m地图中仍然固定。然后对 m 地 图 m地图 m地图中剩余的 K F s KFs KFs进行 BA 优化。
5、对 m 地 图 m地图 m地图 进行完整的位姿图优化。
如果是在Active map中检测到闭环，那么就和ORB-SLAM中的操作一样，只对Active map进行闭环操作。
系统线程
论文还提到了各线程之间的一些关系。地图融合会在一个单独的线程中进行。在融合开始前，会将Local Mapping线程暂停，以防止新的 K F KF KF产生。在地图融合的过程中，跟踪线程会继续使用 Active map 来达到实时工作的目的。当融合结束后，跟踪线程会将融合后的地图作为新的 Active map 来使用。
结尾
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