视觉里程计

比较相邻帧图像，逐帧推算相机走了多远、转了多少。

视觉里程计用一台或多台相机连续拍摄的图像，逐帧估计相机的相对运动，再累加成轨迹。这个名字由 Nistér 等人 2004 年提出，借自轮式里程计（累加车轮转数估位移）；它不受车轮打滑影响，NASA 的两台火星探测车就用过。做法分两类：特征点法提取特征并跨帧匹配，直接法用像素亮度误差求运动。单目只能恢复比例未知的轨迹，双目或加 IMU（即视觉惯性里程计）才有真实尺度。它只管相邻帧的局部跟踪，误差越积越大形成漂移；加上回环检测和全局优化，就构成视觉 SLAM。

例子四足机器人在走廊里前进，前视双目相机每帧匹配特征点，估出相对上一帧前进了多少、转了多少度并累加成轨迹；绕一大圈回到起点时，估计的终点往往和起点对不上，这就是漂移。

也叫

视觉测程

相关

视觉惯性里程计、视觉SLAM、同步定位与建图、回环检测、特征点、轮式里程计

来源

Scaramuzza & Fraundorfer, Visual Odometry Part I: The First 30 Years and Fundamentals (IEEE RAM 2011)
Wikipedia: Visual odometry