ORB-SLAM（九）LocalMapping

　　LocalMapping作用是将Tracking中送来的关键帧放在mlNewKeyFrame列表中；处理新关键帧，地图点检查剔除，生成新地图点，Local BA，关键帧剔除。主要工作在于维护局部地图，也就是SLAM中的Mapping。

1. 处理新关键帧：ProcessNewKeyFrame()

做了三件事：

　　a. 计算当前关键帧Bow，便于后面三角化恢复新地图点；

　　b. 将TrackLocalMap中跟踪局部地图匹配上的地图点绑定到当前关键帧（在Tracking线程中只是通过匹配进行局部地图跟踪，优化当前关键帧姿态），也就是在graph中加入当前关键帧作为node，并更新edge。而CreateNewMapPoint()中则通过当前关键帧，在局部地图中添加与新的地图点；

　　c. 更新加入当前关键帧之后关键帧之间的连接关系，包括更新Covisibility图和Essential图（最小生成树spanning tree，共视关系好的边subset of edges from covisibility graph with high covisibility (θ=100)， 闭环边）。

 

2. 对于ProcessNewKeyFrame和CreateNewMapPoints中最近添加的MapPoints进行检查剔除：MapPointCulling()

候选待检查地图点存放在mlpRecentAddedMapPoints，满足两个条件之一就被剔除：

　　1. 跟踪（匹配上）到该地图点的普通帧帧数（IncreaseFound）<应该观测到该地图点的普通帧数量（25%*IncreaseVisible）：该地图点虽在视野范围内，但很少被普通帧检测到。

　　2. 从添加该地图点的关键帧算起的初始三个关键帧，第一帧不算，后面两帧看到该地图点的帧数，对于单目<=2，对于双目和RGBD<=3；因此在地图点刚建立的阶段，要求比较严格，很容易被剔除；而且单目的要求更严格，需要三帧都看到。若从添加该地图点的关键帧算起，一共有了大于三个关键帧，还存在列表中，则说明该地图点是高质量的，从检查列表中去掉。

一旦经过了这样比较严格的筛选，地图点只有在观测到它的关键帧<3时才会被剔除，这主要发生在关键帧被剔除（90%以上匹配点可以被其他帧观察到）；或者局部捆集优化时，将地图点归为外点从观测中剔除了的情况。因此地图点中的外点是比较少的，所以整套ORB-SLAM中除了重定位和闭环很少去使用RANSAC。

ORB-SLAM中关键帧和地图点的加入和删除秉承的是送入严出的标准，因此在提高了定位建图准确性的前提下又很好地限制了计算量，可以用于large scale的场景。

3. 根据当前关键帧恢复出一些新的地图点，不包括和当前关键帧匹配的局部地图点（已经在ProcessNewKeyFrame中处理），注意理解与前面两步的先后关系，先处理新关键帧与局部地图点之间的关系，然后对局部地图点进行检查，最后再通过新关键帧恢复心的局部地图点：CreateNewMapPoints()

--- 对Tracking中送来的每一帧关键帧执行上述过程，直到mlNewKeyFrame为空。

3'. SearchInNeighbors()

更新并融合当前关键帧以及两级相连（共视关键帧及其共视关键帧）的关键帧的地图点。

4. LocalBundleAdjustment()

5. KeyFrameCulling

局部关键帧剔除

void LocalMapping::KeyFrameCulling();

候选的pKF是LocalMapping中当前处理的关键帧的共视关键帧，不包括第一帧关键帧与当前关键帧。遍历pKF中的地图点的观测：

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

若有不少于3帧被观测到（需要满足观测尺度不大于或近似于在pKF中的尺度），则记录下。若pKF中90%以上的地图点能够被其他关键帧观测到，也就是说，该关键帧的存在提供的地图点观测信息有限，则将其删除！