Re-segments LiDAR sweeps to end at image timestamps so that LIO alone estimates camera poses, reducing the vision module to camera-parameter refinement and point coloring.

技術屬性

欄位內容為文獻擷取紀錄的原文用語(英文),以原文為據;「未查證」表示本研究尚未讀到該資訊,不代表該方法不具備此能力。

SR-LIVO 的技術屬性
感測輸入3D LiDAR (16-channel OS1 gen1 on NTU-VIRAL; LiDAR written 'LiVOX AVAI' on the R3Live data)、IMU (internal IMU of each LiDAR; LiDAR-IMU extrinsics treated as exact, camera-IMU extrinsics optimized online)、camera (left grayscale camera on NTU-VIRAL; camera of the R3Live handheld rig)
原文測試平台UAV、handheld
狀態估計ESIKF in the LIO module for all state estimation; separate ESIKF in the vision module optimizing camera intrinsics, extrinsics and time offset only
資料關聯LIO registration is identical to the authors' SR-LIO and is not re-described (Sec. IV); the vision module tracks map points with Lucas-Kanade optical flow and updates only camera parameters, first by PnP reprojection error and then by photometric error, and renders map-point colors with the R3LIVE rendering function (Sec. V-B)
時間表示discrete poses; LiDAR sweeps re-segmented so that sweep end times align with image timestamps
去畸變LiDAR points motion-compensated with the IMU-integrated pose; camera images undistorted with offline-calibrated distortion parameters (Sec. III-B)
迴圈閉合none; listed as future work (Sec. VII)
全域最佳化none
地圖表示hash voxel map (as in CT-ICP) with RGB-colored points
先驗資訊none
可輸出幾何dense RGB-colored point cloud map (grayscale on NTU-VIRAL) (Sec. VI-E)
計算需求Intel Core i7-11700 with 32 GB RAM; 30 to 34 ms per sweep on R3Live sequences and 14 to 17 ms on NTU-VIRAL, versus 49 to 58 ms for R3Live on R3Live sequences, about 1.6 times faster (Sec. VI-D, Table VI); stable real-time on r3live_01 where R3Live was not (Sec. VI-E, Fig. 4)

使用設備

原文使用的感測器、運算硬體與載具(equipment)。型號保留原文寫法,連結到設備頁中同一型號的歸併名稱;角色依原文用途分為方法輸入、資料集感測器、執行運算平台、參考或真值量測(reference or ground truth)與比較對象設備。

原文使用的設備
類別型號(原文寫法)角色資料集原文規格出處
LiDAR16-channel OS1 gen1資料集感測器NTU-VIRALhorizontal 16-channel spinning LiDAR with internal IMU(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
LiDARLiVOX AVAI歸入:Livox Avia資料集感測器R3Live datasetwith internal IMU; model name as printed, the paper gives no other model designation(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
慣性量測單元(IMU)internal IMU of the OS1 LiDAR資料集感測器NTU-VIRALLiDAR-IMU extrinsics treated as exact(Yuan et al., 2024, Sec. III-A, Sec. VI)
慣性量測單元(IMU)internal IMU of the Livox LiDAR資料集感測器R3Live dataset原文未報告(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
相機left camera資料集感測器NTU-VIRALgrayscale images(Yuan et al., 2024, Sec. VI, Sec. VI-F)
相機camera資料集感測器R3Live datasetRGB images used for colorization(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
載具平台drone資料集感測器NTU-VIRALdrone-collected dataset(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
載具平台handheld device資料集感測器R3Live datasethandheld device-collected dataset; no position ground truth(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
運算硬體Intel Core i7-11700執行運算平台未標示consumer-level computer, 32 GB RAM(Yuan et al., 2024, Sec. VI)
其他high-accuracy laser tracking (instrument not named)參考或真值量測NTU-VIRALprovides position ground truth(Yuan et al., 2024, Sec. VI)

作者報告的優勢與限制

優勢

限制

營建工程相關證據

原文未報告

原文驗證環境:公開基準

報告的性能數據

以下是原文作者報告的性能數值(author-reported results),不是本研究重新量測的結果。每張圖只並列同一個比較組(comparison group,同一張表、同一組實驗設定)內的方法;不同比較組之間的數值不可直接比較,也不構成排名。

本方法共出現在 4 個比較組,合計 72 筆紀錄。

Yuan et al., 2024 · Table II 本方法 30 筆

表格設定(擷取紀錄原文):Rendering quality of the colorized map projected onto each image, following NeRF-style evaluation; higher is better; 'x' = drifted halfway (Yuan et al., 2024, Table II)

PSNR of map colors versus projected image pixels (higher is better),R3Live dataset · r3live_01

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Yuan et al., 2024 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:原文未報告;對齊方式:原文未報告;單位:原文未報告;場景:handheld campus and park sequences (hku_campus, hku_park, hkust_campus)

資料來源作者報告值(Yuan et al., 2024, Table II)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
R3Live16.76(Yuan et al., 2024, Table II)
Ours (SR-LIVO)本方法原文提出18.02(Yuan et al., 2024, Table II)

Yuan et al., 2024 · Table III 本方法 18 筆

指標RMSE of ATE

表格設定(擷取紀錄原文):RMSE of ATE of LIO output versus LiDAR-assisted VIO output within each framework on NTU-VIRAL; 'x' = drifted halfway (Yuan et al., 2024, Table III)

RMSE of ATE,NTU-VIRAL · eee_01

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Yuan et al., 2024 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:均方根誤差(RMSE);對齊方式:原文未報告;單位:m;場景:drone-collected sequences; laser-tracking position ground truth

資料來源作者報告值(Yuan et al., 2024, Table III)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
R3Live (LIO module)1.69 m(Yuan et al., 2024, Table III)
R3Live(V) (LiDAR-assisted VIO module)1.71 m(Yuan et al., 2024, Table III)
Fast-LIVO (LIO)0.28 m(Yuan et al., 2024, Table III)
Fast-LIVO(V) (LiDAR-assisted VIO)0.3 m(Yuan et al., 2024, Table III)
Ours (SR-LIVO LIO)本方法原文提出0.21 m(Yuan et al., 2024, Table III)
Ours(V) (authors' R3Live-like LiDAR-assisted VIO module, ablation)本方法0.24 m(Yuan et al., 2024, Table III)

Yuan et al., 2024 · Table VI 本方法 15 筆

指標Time consumption per sweep, Total

表格設定(擷取紀錄原文):Total time for handling a sweep as printed in Table VI (per-module Vision and LiDAR columns not extracted); the R3Live totals do not equal the sum of its two module columns, while SR-LIVO totals do (Yuan et al., 2024, Table VI)

Time consumption per sweep, Total,R3Live dataset · r3live_01

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Yuan et al., 2024 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:原文未報告;對齊方式:原文未報告;單位:ms

資料來源作者報告值(Yuan et al., 2024, Table VI)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
R3Live硬體:Intel Core i7-11700, 32 GB RAM50.57 ms(Yuan et al., 2024, Table VI)
Ours (SR-LIVO)本方法原文提出硬體:Intel Core i7-11700, 32 GB RAM30.53 ms(Yuan et al., 2024, Table VI)

Yuan et al., 2024 · Table I 本方法 9 筆

指標RMSE of ATE

表格設定(擷取紀錄原文):RMSE of ATE on NTU-VIRAL; baselines rerun from the authors' source code; 'x' = system drifted halfway through the run (Yuan et al., 2024, Table I)

RMSE of ATE,NTU-VIRAL · eee_01

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Yuan et al., 2024 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:均方根誤差(RMSE);對齊方式:原文未報告;單位:m;場景:drone-collected sequences; laser-tracking position ground truth

資料來源作者報告值(Yuan et al., 2024, Table I)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
R3Live1.69 m(Yuan et al., 2024, Table I)
Fast-LIVO0.28 m(Yuan et al., 2024, Table I)
Ours (SR-LIVO)本方法原文提出0.21 m(Yuan et al., 2024, Table I)

來源

  • Yuan et al., 2024

    Zikang Yuan, Jie Deng, Ruiye Ming, Fengtian Lang, Xin Yang(2024)SR-LIVO: LiDAR-Inertial-Visual Odometry and Mapping With Sweep ReconstructionIEEE Robotics and Automation Letters, 9(6): 5110-5117

    同儕審查已出版已讀全文近十年

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