GS-LIVM：实时高清激光雷达-惯性-视觉地图构建

GS-LIVM：实时高清激光雷达-惯性-视觉地图构建

项目介绍

GS-LIVM 是一个实时高清激光雷达-惯性-视觉地图构建的开源项目。它通过结合激光雷达（LiDAR）、惯性测量单元（IMU）和摄像头捕获的数据，构建出高质量的稠密三维地图。GS-LIVM 采用高斯散点技术（Gaussian Splatting）和自设计的体素高斯过程回归（VGPR），在大型无界室外环境中实现实时稠密映射。

项目技术分析

GS-LIVM 项目的核心技术包括：

• 3D 高斯散点映射：利用高斯散点技术在大规模无界室外环境中进行实时稠密映射。
• LiDAR-Inertial-Visual Odometry（LIVO）：使用传统的 LIVO 方法来估计传感器的姿态。
• 自设计VGPR：处理激光雷达数据的稀疏性，提高地图构建的准确性。
• 方差中心化框架：用于计算 3D 高斯散点的初始化参数。

项目通过多线程处理输入数据，其中跟踪线程使用 ESIKF 算法进行跟踪，并在 IMU 频率下输出里程计结果；映射线程则使用渲染的颜色点云进行 VGPR，进而优化高斯散点地图。

项目技术应用场景

GS-LIVM 适用于多种场景，包括：

• 室外环境地图构建：如城市、森林等大型无界室外环境的实时三维地图构建。
• 自动驾驶辅助系统：为自动驾驶车辆提供精确的室外环境地图和定位信息。
• 机器人导航：帮助机器人在复杂室外环境中进行定位和导航。

项目特点

GS-LIVM 的主要特点如下：

• 实时性：能够在大规模环境中实时构建稠密三维地图。
• 高精度：通过VGPR和3D高斯散点技术，实现高精度的地图构建。
• 易用性：提供 ROS 相关代码，便于处理包含图像、激光雷达点云和 IMU 数据的数据包。
• 环境适应性：可以在多种环境下运行，包括不同类型的激光雷达和摄像头配置。

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