标题：基于双光流跟踪法的双目视觉惯性里程计
作者：钟天达
作者单位：广东工业大学自动化学院，广东 广州 510006
关键字：视觉惯性里程计；光流跟踪；因子图优化
摘要：针对视觉惯性里程计（VIO）中传统的KLT光流跟踪算法在光照变化场景下容易失效、特征点跟踪丢失严重以及误差累积显著等问题，提出了一种基于双光流跟踪法的双目视觉惯性里程计系统。在视觉前端部分，系统首先对输入图像进行网格化处理，并提取Fast角点作为特征点。针对特征点跟踪，在光照稳定的情况下，系统采用传统的KLT光流跟踪算法；而在光照变化较大时，选择基于局部标度平方差和（LSSD）的KLT光流跟踪算法，从而有效降低光照变化对跟踪效果的影响，提高特征点跟踪的稳定性和连续性。在VIO后端部分，系统采用基于因子图优化的非线性最小二乘法，通过构建包含先验残差、IMU预积分残差和视觉重投影残差的优化问题进行求解。通过滑动窗口更新系统状态，确保状态估计的高效性和实时性。在EuRoc数据集上进行了广泛实验，并与多种开源VIO算法进行了对比分析。实验结果表明，所提出的双光流跟踪方法提高了定位和位姿估计的准确性。