什么是视觉SLAM技术?它的用途是什么?

视觉同步定位与映射(SLAM)技术正迅速成为嵌入式视觉领域的一项重要进展，具有许多不同的应用前景。从商业角度来说，这项技术仍处于起步阶段。然而，它是一个很有前途的创新，解决了其他视觉和导航系统的缺点，具有巨大的商业潜力。

Visual SLAM并不涉及任何特定的算法或软件。它指的是确定传感器相对于其周围环境的位置和方向，同时绘制该传感器周围环境的过程。

SLAM技术有几种不同的类型，其中一些完全不需要相机。视觉SLAM是一种特殊类型的SLAM系统，它利用3D视觉在环境和传感器位置都不知道的情况下执行定位和映射功能。视觉SLAM技术有不同的形式，但总体概念在所有视觉SLAM系统中以相同的方式发挥作用。

视觉SLAM技术如何工作?

大多数视觉SLAM系统的工作原理是通过连续的相机帧跟踪设定点，对它们的3D位置进行三角定位，同时使用这些信息来近似相机姿势。基本上，这些系统的目标是将周围环境与自身位置的关系映射出来，以达到导航的目的。

与其他形式的SLAM技术不同，这可以通过单个3D视觉摄像机实现。只要在每一帧中有足够数量的点被跟踪，传感器的方向和周围物理环境的结构都可以被快速理解。

所有的视觉SLAM系统都在不断地减少重投影误差，或投影点与实际点之间的差异，通常通过一种称为束调整的算法解决方案。视觉SLAM系统需要实时操作，所以通常位置数据和地图数据需要分别进行bundle调整，但同时进行，以便在最终合并之前提高处理速度。

什么类型的应用程序使用Visual SLAM?

从商业角度来说，视觉SLAM仍处于起步阶段。尽管它在广泛的应用环境中具有巨大的潜力，但它仍然是一项新兴技术。话虽如此，它很可能成为增强现实应用的重要组成部分。要将虚拟图像精确地投射到物理世界上，需要对物理环境进行精确的映射，而只有可视化的SLAM技术能够提供这种水平的精确度。

视觉SLAM系统也广泛应用于各种野战机器人。例如，用于探索火星的漫游者和着陆器使用视觉SLAM系统来自主导航。农业领域的现场机器人和无人机都可以使用同样的技术在农田中独立飞行。自动驾驶汽车可能会使用视觉SLAM系统来绘制和理解周围的世界。

视觉SLAM系统的一个主要潜在机会是在某些应用中取代GPS跟踪和导航。GPS系统在室内或在天空视野受到阻碍的大城市中并不有用，而且它们的精确度仅在几米之内。视觉SLAM系统解决了这些问题，因为它们不依赖于卫星信息，而且可以对周围的物理世界进行精确测量。

视觉SLAM技术有很多潜在的应用，随着它帮助增强现实、自动驾驶汽车和其他产品变得更具商业可行性，对该技术的需求可能会增加。

在事先不知道任何一个数据点的情况下，感知相机的位置和周围环境是非常困难的。然而，视觉SLAM系统被证明在应对这一挑战方面非常有效，并且正在成为可用的最复杂的嵌入式视觉技术之一。

视觉SLAM只是嵌入式视觉下众多创新技术中的一项。要了解更多关于嵌入式视觉系统及其颠覆性的潜力，请浏览我们的教育资源嵌入式视觉系统初学者让你自己熟悉技术。

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