【视觉惯性SLAM：十一、ORB-SLAM2:跟踪线程】

跟踪线程是ORB-SLAM2的核心之一，其紧张使命是实时跟踪相机的位姿厘革和场景的厘革，以维持舆图的更新和相机轨迹的估计。ORB-SLAM2的跟踪线程通过多种方式（参考关键帧跟踪、恒速模子跟踪、重定位跟踪、局部舆图跟踪）处置惩罚跟踪丢失、场景动态厘革等标题，确保体系的鲁棒性和实时性。
以下从各个跟踪战略详细先容ORB-SLAM2的跟踪线程工作原理。
跟踪线程流程

参考关键帧跟踪

配景及原理

  

• 参考关键帧：
  
     
  
  • 当前帧通过与上一帧的特性点匹配可以得到开端的位姿估计。   
    
  • 为进一步优化跟踪精度，必要与局部舆图中最干系的关键帧举行匹配（即参考关键帧），通过参考关键帧的舆图点与当前帧特性点的匹配来优化当前帧的位姿。   
    
     
  
• 作用：
  
     
  
  • 通过与参考关键帧的匹配，得到更多束缚，制止累积弊端对跟踪精度的影响。   
    
  • 参考关键帧提供舆图点，当前帧通过投影这些舆图点到图像平面来探求匹配。   
    
    
  

实现步调

  

• 从局部关键帧中选择一个近来或最优的关键帧作为参考关键帧。  
  
• 从参考关键帧中提取舆图点（3D点），并将其投影到当前帧的图像中。  
  
• 根据投影位置在图像金字塔中搜刮匹配点（使用ORB特性的形貌子匹配）。  
  
• 使用匹配点对，通过优化方法（比方PnP）进一步优化当前帧的位姿。
  

恒速模子跟踪

配景及原理

  

• 恒速模子假设相机在连续两帧之间以恒定速率运动。  
  
• 在刚体运动的束缚下，假如上一帧的位姿已知，则可以推测当前帧的初始位姿。  
  
• 通过此推测，可以缩小搜刮范围，进步匹配服从和跟踪精度。
  

实现步调

  

• 使用上一帧的位姿和速率推测当前帧位姿：
  根据上一帧的位姿Tt−1T_{t-1}
  

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