什么是图像金字塔?——同一张图片不同分辨率的子图的合集。
Level 0 原图 640×480 | ↓ Level 1 533×400 | ↓ Level 2 444×333 | ↓ Level 3 370×277 ...构造图像金字塔的目的?
在 ORB-SLAM2 中,构造图像金字塔(Image Pyramid)的核心目的就是让 ORB 特征具备尺度不变性(Scale Invariance)。
简单来说:
同一个物体,在距离相机远近不同、图像大小不同的情况下,ORB-SLAM2 仍然能够检测到并匹配它。
图像金字塔相当于:
把小目标放大,把大目标缩小,让不同尺寸的物体都有合适尺度进行特征检测。
图像金字塔如何帮助特征匹配?
假设:上一帧:
物体距离: 5m 特征在: Level 2下一帧:
物体距离: 6m 特征变小 Level 3如果没有金字塔:
Level0 | 找不到有金字塔:
Level2 | 匹配 Level3 | 匹配所以:尺度变化不会导致匹配失败。
构造图像金字塔的主要目的:
① 解决尺度变化问题(最重要):同一个物体大小变化,仍能匹配
② 提高远距离小目标检测能力:小特征在某一层会变得明显
③ 提供特征尺度信息
④ 提高SLAM鲁棒性
高斯金字塔
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