ORB-SLAM（九）LocalMapping

　　LocalMapping做用是將Tracking中送來的關鍵幀放在mlNewKeyFrame列表中；處理新關鍵幀，地圖點檢查剔除，生成新地圖點，Local BA，關鍵幀剔除。主要工做在於維護局部地圖，也就是SLAM中的Mapping。

1. 處理新關鍵幀：ProcessNewKeyFrame()

作了三件事：

　　a. 計算當前關鍵幀Bow，便於後面三角化恢復新地圖點；

　　b. 將TrackLocalMap中跟蹤局部地圖匹配上的地圖點綁定到當前關鍵幀（在Tracking線程中只是經過匹配進行局部地圖跟蹤，優化當前關鍵幀姿態），也就是在graph中加入當前關鍵幀做爲node，並更新edge。而CreateNewMapPoint()中則經過當前關鍵幀，在局部地圖中添加與新的地圖點；

　　c. 更新加入當前關鍵幀以後關鍵幀之間的鏈接關係，包括更新Covisibility圖和Essential圖（最小生成樹spanning tree，共視關係好的邊subset of edges from covisibility graph with high covisibility (θ=100)， 閉環邊）。

 

2. 對於ProcessNewKeyFrame和CreateNewMapPoints中最近添加的MapPoints進行檢查剔除：MapPointCulling()

候選待檢查地圖點存放在mlpRecentAddedMapPoints，知足兩個條件之一就被剔除：

　　1. 跟蹤（匹配上）到該地圖點的普通幀幀數（IncreaseFound）<應該觀測到該地圖點的普通幀數量（25%*IncreaseVisible）：該地圖點雖在視野範圍內，但不多被普通幀檢測到。

　　2. 從添加該地圖點的關鍵幀算起的初始三個關鍵幀，第一幀不算，後面兩幀看到該地圖點的幀數，對於單目<=2，對於雙目和RGBD<=3；所以在地圖點剛創建的階段，要求比較嚴格，很容易被剔除；並且單目的要求更嚴格，須要三幀都看到。若從添加該地圖點的關鍵幀算起，一共有了大於三個關鍵幀，還存在列表中，則說明該地圖點是高質量的，從檢查列表中去掉。

一旦通過了這樣比較嚴格的篩選，地圖點只有在觀測到它的關鍵幀<3時纔會被剔除，這主要發生在關鍵幀被剔除（90%以上匹配點能夠被其餘幀觀察到）；或者局部捆集優化時，將地圖點歸爲外點從觀測中剔除了的狀況。所以地圖點中的外點是比較少的，因此整套ORB-SLAM中除了重定位和閉環不多去使用RANSAC。

ORB-SLAM中關鍵幀和地圖點的加入和刪除秉承的是送入嚴出的標準，所以在提升了定位建圖準確性的前提下又很好地限制了計算量，能夠用於large scale的場景。

3. 根據當前關鍵幀恢復出一些新的地圖點，不包括和當前關鍵幀匹配的局部地圖點（已經在ProcessNewKeyFrame中處理），注意理解與前面兩步的前後關係，先處理新關鍵幀與局部地圖點之間的關係，而後對局部地圖點進行檢查，最後再經過新關鍵幀恢復心的局部地圖點：CreateNewMapPoints()

--- 對Tracking中送來的每一幀關鍵幀執行上述過程，直到mlNewKeyFrame爲空。

3'. SearchInNeighbors()

更新並融合當前關鍵幀以及兩級相連（共視關鍵幀及其共視關鍵幀）的關鍵幀的地圖點。

4. LocalBundleAdjustment()

5. KeyFrameCulling

局部關鍵幀剔除

void LocalMapping::KeyFrameCulling();

候選的pKF是LocalMapping中當前處理的關鍵幀的共視關鍵幀，不包括第一幀關鍵幀與當前關鍵幀。遍歷pKF中的地圖點的觀測：

const map<KeyFrame*, size_t> observations = pMP->GetObservations();

如有很多於3幀被觀測到（須要知足觀測尺度不大於或近似於在pKF中的尺度），則記錄下。若pKF中90%以上的地圖點可以被其餘關鍵幀觀測到，也就是說，該關鍵幀的存在提供的地圖點觀測信息有限，則將其刪除！