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addFrame

Agregar marco de imagen al objeto SLAM visual

Desde R2025a

Sintaxis

addFrame(vslam,I)

addFrame(___,gyro,accel)

Descripción

addFrame(vslam,I) agrega una imagen en escala de grises o RGB I al objeto visual SLAM vslam.

Nota

El objeto monovslam se ejecuta en varios subprocesos internamente, lo que puede retrasar el procesamiento de un cuadro de imagen agregado mediante la función addFrame. Además, el objeto que se ejecuta en varios subprocesos significa que el cuadro actual que el objeto está procesando puede ser diferente del cuadro agregado recientemente.

addFrame(___,gyro,accel) agrega mediciones del giroscopio IMU gyro y del acelerómetro accel al objeto SLAM visual.

Ejemplos

SLAM visual monocular utilizando el conjunto de datos TUM RGB-D

Realice la localización y el mapeo visual simultáneo monocular (vSLAM) utilizando los datos del TUM RGB-D Benchmark. Puede descargar los datos a un directorio temporal utilizando un navegador web o ejecutando este código:

baseDownloadURL = "https://cvg.cit.tum.de/rgbd/dataset/freiburg3/rgbd_dataset_freiburg3_long_office_household.tgz"; 
dataFolder = fullfile(tempdir,"tum_rgbd_dataset",filesep); 
options = weboptions(Timeout=Inf);
tgzFileName = dataFolder+"fr3_office.tgz";
folderExists = exist(dataFolder,"dir");

% Create a folder in a temporary directory to save the downloaded file
if ~folderExists  
    mkdir(dataFolder) 
    disp("Downloading fr3_office.tgz (1.38 GB). This download can take a few minutes.") 
    websave(tgzFileName,baseDownloadURL,options); 
    
    % Extract contents of the downloaded file
    disp("Extracting fr3_office.tgz (1.38 GB) ...") 
    untar(tgzFileName,dataFolder); 
end

Crea un objeto imageDatastore para almacenar todas las imágenes RGB.

imageFolder = dataFolder+"rgbd_dataset_freiburg3_long_office_household/rgb/";
imds = imageDatastore(imageFolder);

Especifique los parámetros intrínsecos de su cámara y utilícelos para crear un objeto SLAM visual monocular.

intrinsics = cameraIntrinsics([535.4 539.2],[320.1 247.6],[480 640]);
vslam = monovslam(intrinsics,TrackFeatureRange=[30,120]);

Procese cada fotograma de la imagen y visualice las poses de la cámara y los puntos del mapa 3D. Tenga en cuenta que el objeto monovslam ejecuta varias partes del algoritmo en subprocesos separados, lo que puede introducir una latencia en el procesamiento de un cuadro de imagen agregado mediante la función addFrame.

for i = 1:numel(imds.Files)
    addFrame(vslam,readimage(imds,i))

    if hasNewKeyFrame(vslam)
        % Display 3-D map points and camera trajectory
        plot(vslam);
    end

    % Get current status of system
    status = checkStatus(vslam);
end 

Grafique los resultados intermedios y espere hasta que se procesen todas las imágenes.

while ~isDone(vslam)
    if hasNewKeyFrame(vslam)
        plot(vslam);
    end
end

Una vez procesadas todas las imágenes, puedes recopilar los puntos del mapa 3D finales y las poses de la cámara para un análisis posterior.

xyzPoints = mapPoints(vslam);
[camPoses,addedFramesIdx] = poses(vslam);

% Reset the system
reset(vslam)

Compare la trayectoria estimada de la cámara con la ground-truth para evaluar la precisión.

% Load ground truth
gTruthData = load("orbslamGroundTruth.mat");
gTruth     = gTruthData.gTruth;

% Evaluate tracking accuracy
mtrics = compareTrajectories(camPoses, gTruth(addedFramesIdx), AlignmentType="similarity");
disp(['Absolute RMSE for key frame location (m): ', num2str(mtrics.AbsoluteRMSE(2))]);

Absolute RMSE for key frame location (m): 0.20043

% Plot the absolute translation error at each key frame
figure
ax = plot(mtrics, "absolute-translation");
view(ax, [2.70 -49.20]); 

Argumentos de entrada

vslam — Objeto SLAM visual

objeto monovslam

Objeto SLAM visual, especificado como un objeto monovslam.

I — Imagen

imagen en escala de grises | Imagen RGB

Imagen, especificada como una imagen en escala de grises o RGB.

Tipos de datos: single | double | int16 | uint8 | uint16 | logical

gyro — Medición de IMU con giroscopio

Matrices N por 3

Medición de IMU del giroscopio, especificada por matrices N por 3. N especifica la cantidad de mediciones de IMU entre los fotogramas de la cámara anterior y actual. Cada fila de la matriz especifica una medida de giroscopio con la forma [gx, gy, gz].

accel — Medición de aceleración de IMU

Matrices N por 3

Medición de IMU de aceleración, especificada por matrices N por 3. N especifica la cantidad de mediciones de IMU entre los fotogramas de la cámara anterior y actual. Cada fila de la matriz especifica una medida de aceleración con la forma [ax, ay, az].

Historial de versiones

Introducido en R2025a

R2024b: Se agregaron argumentos de entrada para las mediciones de IMU

Especificar medidas de IMU, giroscopio y aceleración, para fusión visual-inercial.

Consulte también

Objetos

• monovslam

Funciones

• checkStatus | isDone | mapPoints | poses | plot | reset | hasNewKeyFrame