I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io ( I J RA)   Vo l.  1 4 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 ,   p p .   1 62 ~ 1 72   I SS N:  2722 - 2 5 8 6 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jr a . v 14 i 2 . pp 1 62 - 1 72           162       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r a . ia esco r e. co m   Ca mera - ba sed si multa neo us lo ca liza tion a nd ma ppi ng metho ds, cam e ra   types a nd d eep l e a rning  t rends       Ana k   Ag un g   Ng ura h B a g us   Dwim a nta ra ,   O s k a Na t a n,  No v elio   P utr a   I nd a rt o ,   Andi   Dha rm a wa n   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   El e c t r o n i c s ,   U n i v e r si t a s   G a d j a h   M a d a ,   Y o g y a k a r t a ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Feb   2 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma r   5 ,   2 0 2 5       Th e   d e v e lo p m e n t   o f   sim u lt a n e o u l o c a li z a ti o n   a n d   m a p p in g   (S LAM )   tec h n o l o g y   is  c r u c ial  fo r   a d v a n c in g   a u to n o m o u sy ste m in   ro b o ti c a n d   n a v ig a ti o n .   Ho we v e r,   c a m e ra - b a se d   S LAM   sy ste m fa c e   sig n ifi c a n t   c h a ll e n g e i n   a c c u ra c y ,   ro b u stn e ss ,   a n d   c o m p u tati o n a l   e fficie n c y ,   p a rti c u larly   u n d e r   c o n d it i o n s   o f   e n v iro n m e n tal  v a riab il i ty ,   d y n a m ic  sc e n e s,  a n d   h a r d wa re   li m it a ti o n s .   Th is  p a p e p ro v id e a   c o m p re h e n siv e   r e v iew   o f   c a m e ra - b a s e d   S LAM   m e th o d o lo g ies ,   fo c u si n g   o n   th e ir  d iffere n a p p r o a c h e fo p o se   e stim a ti o n ,   m a p   re c o n str u c ti o n ,   a n d   c a m e ra   ty p e .   T h e   a p p li c a ti o n   o f   d e e p   lea rn i n g   a lso   wil b e   d isc u ss e d   o n   h o w   it   is  e x p e c ted   to   imp ro v e   p e rfo rm a n c e .   T h e   o b jec ti v e   o f   t h is  p a p e r   is  to   a d v a n c e   t h e   u n d e rst a n d in g   o f   c a m e ra - b a s e d   S LAM   s y ste m a n d   t o   p ro v id e   a   fo u n d a ti o n   f o fu tu re   in n o v a t io n i n   r o b u s t,   e ff icie n t ,   a n d   a d a p ta b le   S LA M   s o l u t io n s.   A d d i t io n a l l y ,   it   o ffe rs  p e rti n e n re fe re n c e a n d   in sig h ts  fo t h e   d e sig n   a n d   imp le m e n tatio n   o n e x t - g e n e ra ti o n   S LAM   s y ste m s a c ro ss   v a rio u s a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   C am er a   Dee p   lear n in g   Ma p   r ec o n s tr u ctio n   Simu ltan eo u s   lo ca lizatio n   a n d   m ap p in g     Vis u al  Od o m etr y   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Osk ar   Nata n   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E lectr o n ics,  Un iv er s it as Ga d jah   Ma d a   Sek ip   Utar B u lak s u m u r ,   Yo g y ak ar ta  5 5 2 8 1 ,   I n d o n esia   E m ail: o s k ar n atan @ u g m . ac . i d       1.   I NT RO D UCT I O N   Simu ltan eo u s   lo ca lizatio n   an d   m ap p in g   ( SLAM )   is   f u n d am en tal  tech n o lo g y   wid el y   u s ed   in   r o b o tics ,   au to n o m o u s   v eh icle s ,   an d   o th er   ap p licatio n s   wh er m ac h in es  m u s in ter p r et  an d   n av ig ate  th eir   s u r r o u n d in g s .   T h e   SLAM   p r o ce s s   in v o lv es  s im u ltan eo u s ly   g en er atin g   m ap   o f   an   u n f a m iliar   en v ir o n m en t   an d   d eter m in i n g   th d ev ice' s   p o s itio n   with in   it.  Am o n g   v ar io u s   s en s o r   o p tio n s   f o r   S L AM ,   ca m er as  ar e   p ar ticu lar ly   n o ta b le  d u to   th eir   lo co s t,  co m p ac d esig n ,   an d   ab ilit y   to   ca p tu r d etail ed   v is u al  d ata  [ 1 ] C am er a - b ased   SLAM   h as  att r ac ted   s u b s tan tial  in ter est  b ec au s it  u tili ze s   v is u al  in f o r m atio n   to   esti m ate  m o tio n   an d   co n s tr u ct   m a p s ,   o f f er in g   c o s t - ef f ec tiv e   alter n at iv to   s en s o r s   lik e   L iDAR   an d   ex ce llin g   in   task s   th at  d em an d   h ig h   s p atial  r eso lu tio n   [ 2 ] .   Desp ite  its   p r o m is e,   v is u al  S L AM   f ac es  s ev er al  ch allen g es,  p ar ticu lar ly   in   r ea l - wo r ld   a p p licatio n s .   Dy n am ic  en v ir o n m en ts ,   wh e r o b jects  ar co n s tan tly   m o v in g ,   ca n   d is r u p f ea tu r tr ac k in g   an d   r ed u ce   m ap p in g   ac cu r ac y   [ 3 ] .   T ex tu r eless   s u r f ac es,  s u ch   as  p lai n   walls  o r   f lo o r s ,   lack   d is tin g u is h ab le  f ea t u r es,   m ak in g   it  d if f icu lt  to   ex t r ac an d   m atch   k e y   p o in ts   [ 4 ] .   Po o r   lig h tin g   co n d itio n s ,   s u ch   a s   d im   en v ir o n m e n ts     o r   o v er ex p o s ed   s ce n es,  ca n   d eg r ad e   im ag q u ality   an d   h in d er   t h s y s tem ' s   ab ilit y   t o   d etec an d   tr ac k     f ea tu r es  r eliab ly .   T o   o v er c o m th ese  o b s tacle s ,   f ea tu r e - b as ed   ( in d ir ec t)   m eth o d s   [ 5 ]   an d   d ir ec m eth o d s   [ 6 ]   h av p r o v id ed   s o lid   f o u n d atio n   f o r   b u ild i n g   ac cu r ate   an d   ef f icien t   m ap s .   I n d ir e ct  m eth o d s   f o llo w     two - s tep   p r o ce s s .   C am er a - b ased   SLAM   s y s tem s   ca n   b class if ied   in to   th r ee   m ain   ca teg o r ies  b ased   o n   th ty p o f   ca m er u s ed m o n o c u lar ,   s ter e o ,   an d   R GB - s y s tem s   [ 7 ] [ 9 ] .   T h e   p ip elin e   o f   ca m er a - b ased   SLAM   g en er ally   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         C a mera - b a s ed   s imu lta n eo u s   l o ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   …  ( A n a A g u n g   N g u r a h   B a g u s   Dw ima n ta r a )   163   co n s is ts   o f   th r ee   co r s tag es:  p o s esti m atio n ,   lo o p   clo s u r d etec tio n ,   an d   m ap p in g .   Po s esti m atio n   in v o lv es   d eter m in in g   th e   ca m er a’ s   p o s itio n   an d   o r ie n tatio n   with in   th en v ir o n m en t.   L o o p   clo s u r d etec tio n   id e n tifie s   in s tan ce s   wh er th e   ca m er r ev is its   p r ev io u s ly   ex p lo r e d   ar ea s ,   en ab lin g   th s y s tem   t o   c o r r ec ac c u m u lated   er r o r s   an d   e n h an ce   th g lo b al   co n s is ten cy   o f   th e   esti m ated   tr ajec to r y .   Ma p p i n g ,   th f i n a s tag e,   f o c u s es  o n   cr ea tin g   a   s tr u ctu r ed   r ep r esen tatio n   o f   th e   en v i r o n m e n t,  s u ch   as  a   3 m ap   o r   o th er   s p atial  m o d els.  T h e   p er f o r m an ce   o f   SLAM   s y s tem s   is   ty p ically   ev alu ated   u s in g   wid ely   r ec o g n ized   p u b lic  d ata s ets  s u ch   as  KI T T I   [ 1 0 ] ,   New   C o lleg [ 1 1 ] ,   T ec h n ical  Un iv e r s ity   o f   Mu n ic h   ( T UM )   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] ,   E u R o m icr o   ae r ial   v eh icle   ( MA V)   [ 1 4 ] ,   wh ich   s er v as b en ch m ar k s ,   o f f er i n g   r ea l - w o r l d   d ata  co llected   f r o m   a   v ar iety   o f   s ce n ar io s .   T h r ap id   ad v a n ce m en o f   co m p u ter   v is io n   alg o r ith m s   h as  s ig n if ican tly   im p r o v ed   ca m er a - b ased   SLAM   in   r ec en t   y ea r s .   T h is   r ev iew  aim s   to   p r o v id e   c o m p r eh en s iv e   o v e r v iew  o f   ca m er a - b ased   SLAM ,   f o cu s in g   o n   its   k ey   co m p o n e n ts ,   s tate - of - th e - ar tech n i q u e s ,   an d   ap p licatio n s .   W ca teg o r ize  an d   a n aly ze   ex is tin g   m eth o d s ,   d is cu s s   th eir   s tr en g th s   an d   lim itatio n s ,   an d   h ig h lig h r ec en tr e n d s ,   in clu d in g   th in co r p o r atio n   o f   d ee p   lear n i n g .   Ad d itio n ally ,   we  ad d r ess   ch allen g es   an d   o p e n   p r o b lem s   in   th f ield ,   em p h asizin g   th im p o r tan ce   o f   r o b u s t a n d   s ca lab le  s o lu tio n s   f o r   r ea l - wo r ld   a p p licatio n s .       2.   DIFF E R E N T   AP P RO ACH E S   I n d ir ec m eth o d s   an d   d ir ec m eth o d s   r ep r esen two   p r im a r y   ap p r o ac h es  in   ca m er a - b as ed   SLAM ,   ea ch   with   its   o wn   s tr en g th s   a n d   lim itatio n s .   I n d ir ec m et h o d s   ar p ar ticu la r ly   ef f ec tiv in   en v ir o n m en ts   r ich   in   tex tu r e.   Dir ec m eth o d s ,   in   co n tr ast,  b y p ass   th n ee d   f o r   ex p licit  f ea tu r ex tr ac tio n   a n d   in s tead   o p er ate  o n   r aw  p ix el  in ten s ities .   T h er ar also   s ev er al  m eth o d s   f o r   r e co n s tr u ctin g   m ap s ,   in clu d in g   s p ar s e,   s em i - d en s e,   an d   d en s m eth o d s .   W h ile  d en s m eth o d s   tr y   to   u s an d   r e b u ild   ev er y   p ix el  in   th 2 p i ctu r d o m ain ,   s p ar s m eth o d s   s im p ly   u s an d   r ec o n s tr u ct  ch o s en   s elec tio n   o f   in d ep en d en p o in ts ,   u s u ally   c o r n er s .   Dir ec an d   in d ir ec ar e   n o in ter c h an g ea b l with   th e   ter m s   d en s a n d   s p ar s e.   All  f o u r   p air in g s   ar e   ac t u ally   f ea s ib le:  B o th   d ir ec t a n d   s p ar s e,   as we ll a s   d i r ec t a n d   d e n s e,   in d ir ec t a n d   d e n s e ,   in d ir ec t a n d   s p ar s [ 1 5 ] .     2 . 1 .     Dire ct   m et ho ds   T h n u m b e r   o f   r ec o n s tr u cted   p o in ts   v ar ies am o n g   th th r ee   ty p es o f   d ir ec t m eth o d s   in   SLAM : d en s e,   s em i - d en s e,   an d   s p ar s e.   T h es m o d if icatio n s   s tr ik co m p r o m is b etwe en   tr ad e - o f f s   b etwe en   m ap   d etail,   co m p u tatio n al   ef f icien cy ,   an d   en v ir o n m en tal  r o b u s tn ess .   Den s m eth o d s   u s all  o f   th e   p i x el  in ten s ity   v alu es  in   th im ag to   r ec o n s tr u ct  th s u r r o u n d i n g s   an d   esti m ate  ca m er m o tio n .   n o tab le  ex a m p le  o f   th is   ty p is   E last icFu s io n   by   W h elan   et  a l.   [ 1 6 ] ,   wh o   u s ed   jo in t   o p tim iz atio n ,   p h o to m etr ic  p o s esti m atio n   an d   g eo m etr i c   p o s esti m atio n .   T h ey   u tili ze   th r an d o m ized   f er n   e n co d in g   [ 1 7 ]   f o r   a p p ea r a n ce - b ased   p lace   r ec o g n itio n   an d   f iv co s f u n ctio n s   to   o p tim iz th d ef o r m atio n   g r ap h .   T h e   ac cu r ac y   o f   th e   g en e r ated   m a p   is   th en   m ain tain ed   b y   o p tim izin g   t h is   d ef o r m ati o n   g r ap h ,   wh ich   is   m ad e   u p   o f   co llectio n   o f   n o d es  an d   ed g es   d is p er s ed   th r o u g h o u t t h m o d el  to   b d e f o r m ed .   Sem i - d en s m eth o d s   d o   n o r eb u ild   th en tire   s u r f ac e.   On e   well - k n o wn   ex am p le  th at  s h o ws  s em i - d en s m ap p in g   ca p a b ilit ies  in   lar g e - s ca le  e n v ir o n m en ts   is   lar g e - s ca le  d ir ec t   SLAM   ( L S D - SLAM )   [ 6 ] .   T h e   tech n iq u co m b in es  f ilter in g - b ased   esti m ate  o f   s em i - d en s d ep th   m ap s   with   d ir ec im a g alig n m en t.  New   ca m er im ag es  a r c o n tin u o u s ly   tr ac k ed   b y   th tr a ck in g   co m p o n e n t.  Fil ter in g   o v er   s ev er al  p er - p ix el,   s m all - b aselin s ter eo   co m p ar is o n s   in   co n ju n cti o n   with   in ter leav e d   s p atial  r eg u lar izatio n ,   as  in   [ 1 8 ] ,   r ef in es  d ep th .   T h ey   id e n tify   p r ev io u s ly   v is ited   ar ea s   u s in g   f ast  ap p ea r an ce - b ased   m ap p in g   ( FAB MA P)  [ 1 9 ]   an d   u tili ze   p o s g r ap h   o p tim izatio n   to   m in im iz th er r o r .   Fig u r e   1   s h o ws th e   3 m ap   r ec o n s tr u ctio n   o f   L S D - SLAM .           Fig u r 1 .   L SD - SLAM   3 r ec o n s tr u ctio n   [ 6 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   1 62 - 1 72   164   Den s ( o r   s em i - d en s e)   m eth o d s ,   wh ich   u s u ally   f av o r   s m o o t h n ess ,   cr ea te  g eo m etr ic  p r io r   b y   tak in g   u s o f   th co n n ec ted n ess   o f   th em p lo y e d   p ictu r r eg io n .   Ho wev er ,   in   th s p ar s f o r m u latio n ,   g e o m etr y   p ar am eter s   ( k e y   p o in p o s itio n s )   ar co n d itio n ally   in d ep en d e n g iv en   th ca m e r p o s es  an d   in tr in s ics,  an d   th e   co n ce p t   o f   n eig h b o r h o o d   is   ab s en [ 1 5 ] .   T h ese  tech n iq u es  a r m o r e   r elian t   o n   th e   p r esen ce   o f   o b s er v ab le   k ey   p o in ts   in   th e   s u r r o u n d in g s   an d   m ay   r esu lt  in   less   d etailed   m ap s .   Fo r   th e   v is u al  o d o m etr y   ( VO)   ap p licatio n   k n o wn   as  d ir ec s p ar s o d o m etr y   ( DSO) ,   E n g el  et  a l.   [ 1 5 ]   ef f ec tiv ely   i n teg r ated   t h ad v an tag es  o f   d ir ec t   m eth o d s   with   th ad a p tab ilit y   o f   s p ar s ap p r o ac h es.   T h ey   ac co m p lis h   th p h o to m et r ic  co u n ter p ar t   o f   win d o wed   s p ar s b u n d le  ad ju s tm en b y   jo in tly   o p tim izin g   f o r   all  in v o lv ed   p ar am eter s   ( in v er s d ep th   v alu es,   ca m er in tr in s ics,  an d   ca m er ex tr in s ic ) .   Ad d itio n ally ,   th e y   m ain tain   th g eo m etr y   r e p r esen tatio n   u s ed   b y   p r ev io u s   d ir ec tec h n iq u es,   wh ich   is   r ep r esen tatio n s   o f   3 p o in ts   as  in v er s d e p th   i n   r e f er en ce   f r am e .     T h ex am p le  r esu lt  o f   th d ir e ct  m eth o d   is   s h o wn   in   Fig u r 2 .   Fig u r 2 ( a )   s h o ws  th 3 m ap   r ec o n s tr u ctio n   o f   DSO.               ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   E x am p le  r esu lts   o f   d ir ec t m eth o d s   ( a)   DSO   3 r ec o n s tr u ctio n   [ 1 5 ]   an d   ( b )   th esti m ated   tr ajec to r y   u s in g   L DSO  [ 2 0 ]   ( b ef o r ( r ed )   an d   af ter   ( y ello w)   l o o p   cl o s u r e)       Ho wev er ,   VO  s u f f e r s   f r o m   th cu m u lativ d r if in   u n o b s er v ab le   d eg r ee s   o f   f r ee d o m   in   t h ab s en ce   o f   lo o p   clo s in g .   T h is   r estricts  th ap p licatio n   to   s h o r t - ter m   m o tio n   esti m atio n   b ec au s it  r esu lt s   in   an   er r o n e o u s   lo n g - ter m   ca m er a   tr ajec to r y   an d   m ap .   lo o p   clo s u r es  m o d u le  was  a d d ed   to   t h DSO  alg o r ith m   b y   Gao   et  a l.   [ 2 0 ] .   W h ile  m ain tai n in g   DSO' s   r esil ien ce   in   f ea tu r e - p o o r   co n tex ts ,   th ey   m o d if y   its   p o in s elec tio n   ap p r o ac h   to   p r i o r itize  r ec u r r in g   co r n e r   f ea tu r es.  T h en ,   u s in g   tr ad itio n al   B o W ,   th ch o s en   co r n er   ch ar ac ter is tics   ar em p lo y ed   f o r   lo o p   cl o s u r d etec tio n   [ 2 1 ] .   T h e   d r if er r o r   is   th en   d ec r e ased   b y   u s in g   p o s e   g r ap h   o p tim izatio n .   T h ef f e cts  o f   lo o p   clo s u r m o d u le   ar d ep icted   in   Fig u r 2 ( b ) .   T ab le  1   s h o ws  th e   co m p ar is o n   o f   th d ir ec t m eth o d s .       T ab le  1 .   T h co m p ar is o n   o f   d i r ec t m eth o d s   S LA M   a l g o r i t h m   M a p   r e c o n st r u c t i o n   P o se  e st i ma t i o n   Lo o p   c l o s u r e a n d   g l o b a l   m a p   r e f i n e men t   El a s t i c F u s i o n   D e n se   M i n i m i z e t h e   g e o me t r i c   a n d   p h o t o m e t r i c   e r r o r b e t w e e n   t h e   g l o b a l   su r f a c e   mo d e l   a n d   t h e   c u r r e n t   R G B - D   f r a me   U t i l i z e   t h e   r a n d o m i z e d   f e r n   e n c o d i n g   [ 1 7 ]   f o r   a p p e a r a n c e - b a s e d   p l a c e   r e c o g n i t i o n ,   u t i l i z e   f i v e   c o s t   f u n c t i o n t o   o p t i m i z e   t h e   d e f o r m a t i o n   g r a p h   LSD - S LA M   S e mi - d e n se   C r e a t e d   a n   i n i t i a l   d e p t h   ma p   u si n g   f r a me - to - f r a me  m o t i o n   e st i ma t e ,   r e d u c e s   t h e   p h o t o me t r i c   e r r o r   a n d   a l i g n s t h e   r e f e r e n c e   f r a m e   w i t h   t h e   c u r r e n t   f r a me   I d e n t i f i e s   p r e v i o u sl y   v i si t e d   a r e a u s i n g   F A B M A P   [ 1 9 ] ,   u t i l i z e   p o se   g r a p h   o p t i mi z a t i o n   t o   mi n i m i z e   t h e   e r r o r   LD S O   S p a r se   M a i n t a i n i n g   t h e   g e o m e t r y   m o d e l   u s e d   b y   o t h e r   d i r e c t   a p p r o a c h e s,  j o i n t l y   o p t i mi z e   f o r   a l l   r e l a t e d   p a r a m e t e r s   U t i l i z e   c o r n e r   f e a t u r e s f o r   l o o p   c l o s u r e   d e t e c t i o n   w i t h   B o W ,   u t i l i z e   p o se   g r a p h   o p t i m i z a t i o n   t o   mi n i mi z e   t h e   e r r o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         C a mera - b a s ed   s imu lta n eo u s   l o ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   …  ( A n a A g u n g   N g u r a h   B a g u s   Dw ima n ta r a )   165   2 . 2 .     I nd irec t   m et ho ds   I n d ir ec m eth o d s   r ely   o n   d ete ctin g ,   d escr ib in g ,   a n d   m atch i n g   v is u al  f ea tu r es  b etwe en   c o n s ec u tiv f r am es,  f o r   in s tan ce   [ 5 ] ,   [ 2 2 ] [ 2 5 ] .   Featu r e   d etec tio n   a n d   d escr ip tio n   a r ce n tr al  to   f ea t u r e - b ased   m eth o d s .   Dete cto r s ,   s u ch   as  f ea tu r es  f r o m   ac ce ler ated   s eg m en test   ( FAST) ,   s p ee d ed - u p   r o b u s f ea tu r es  ( SUR F)  [ 2 6 ] an d   o r ien ted   FAST  an d   r o tated   B R I E ( OR B )   [ 2 7 ] ,   id e n tif y   f ea tu r p o in ts   in   th e   im ag e.   Fig u r e   3   illu s tr ates  ex am p les  o f   ex tr ac te d   f ea t u r es  u s ed   i n   f ea t u r e - b ased   m eth o d s .   T h e x am p le   o f   id en tifie d   OR B   f ea tu r es  in   th e   o u td o o r   d ataset  [ 2 8 ]   a r d is p lay ed   in   Fig u r 3 ( a) .   T h ese  f ea tu r es  ar e   th en   d escr ib ed   u s in g   d escr ip to r s   th at  a r e   o f ten   u tili ze d   to   h elp   d etec lo o p   as  in   [ 5 ] ,   [ 2 3 ] ,   [ 2 9 ] .   Mo tio n   esti m atio n   an d   m ap p i n g   ar ac h iev ed   b y   an aly zin g   th c o r r esp o n d en c b etwe en   d etec ted   f ea tu r es.   Vis u al  o d o m etr y   co m p u tes  th r elativ m o tio n   b etwe en   f r am es,   o f ten   u s in g   r o b u s tech n iq u es  lik r a n d o m   s am p le  co n s en s u s   ( R ANSAC )   [ 3 0 ]   to   elim in ate  o u tlier s ,   as seen   in   [ 2 3 ] ,   [ 2 9 ] ,   [ 3 1 ] .         ( a)       ( b )         Fig u r 3 .   E x am p le  o f   ex tr ac te d   f ea tu r es ( a)   OR B   f ea tu r es in   o u td o o r   d ataset  [ 2 8 ]   an d   ( b )   o f   SLD  ex tr ac tio n   alg o r ith m   [ 2 5 ]       T h in d i r ec m eth o d s   ca n   al s o   m ak u s o f   lin e   f ea tu r es .   I n   o r d er   t o   e x tr ac m o r d ep en d ab le  f ea tu r es  in   lo w - tex t u r ed   en v ir o n m e n t,  L i   et  a l.   [ 2 5 ]   m er g ed   p o in a n d   lin f ea t u r es.  C o m p ar ed   t o   p o in t   f ea tu r es,  lin f ea tu r es  ar m o r co m m o n   in   o u td o o r   s ettin g s   an d   ar e   less   im p ac ted   b y   v ar iatio n s   in   illu m in atio n .   T h ey   r ef lect  o r g an ized   e n v ir o n m en ts   m o r ef f ec tiv ely   th a n   p o in f ea t u r e s   an d   p r o v id e   m o r e   im p o r tan i n f o r m atio n   a b o u th g eo m et r ic  co n te n o f   an   im ag e.   Po in a n d   lin e   f ea tu r es  ar ex tr ac ted   i n   p ar allel  b y   R PL - SLAM   [ 2 5 ]   with   th OR B   m eth o d   f o r   p o i n f ea tu r es  an d   th e   s tr aig h lin s eg m en d etec to r   ( SLD)   alg o r ith m   f o r   lin e   s eg m en t e x tr ac tio n   as sh o wn   in   Fig u r 3 ( b ) .   I n d ir ec m eth o d s   u s u ally   u tili ze   s p ar s ap p r o ac h ,   wh er th less   d etailed   m ap   is   r ec o n s tr u cted .   OR B - SL AM   [ 5 ]   is   an   ex am p le  o f   in d ir ec m eth o d s   th at  u tili ze   s p ar s ap p r o ac h ,   wh er t h ey   ex tr ac f ea tu r e   p o in ts   u s in g   th e   OR B   alg o r i th m   wh ich   ar e   o r ie n ted   m u lt is ca le  FAST  co r n er s   with   2 5 6 - b it  d escr ip to r   ass o ciate d .   T h ese  ex tr ac ted   O R B   d escr ip to r s   ar u tili ze d   to   cr ea te  th v o ca b u lar y   f o r   th e   p lace   r ec o g n itio n   m o d u le  b ased   o n   b ag   o f   wo r d s   ( DB o W 2 )   [ 2 1 ] to   p er f o r m   lo o p   d etec tio n   an d   r e - lo ca lizat io n .   co v is ib ilit y   g r ap h   is   co n s tr u cte d   alo n g   th p r o ce s s ,   wh ic h   is   b ased   o n   th co v is ib ilit y   in f o r m atio n   b etwe en   k ey f r am es.  T h is   g r ap h   is   u tili ze d   to   b u il d   an   ess en tial  g r a p h ,   i.e . ,   s p ar s er   s u b g r ap h   o f   t h co v is ib ilit y   to   r ed u ce   th e   am o u n o f   u tili ze d   k ey f r am es .   An   o p tim izatio n   is   p er f o r m e d   o v er   th ess en tial  g r ap h   u s i n g   th L ev e n b er g - Ma r q u ar d t   alg o r ith m   im p lem e n ted   in   g 2 o   [ 3 2 ]   to   m ain tain   g lo b al  co n s is ten cy   an d   lo o p   clo s in g .   OR B - SLAM   h as  s u cc ess f u lly   test ed   o n   r ea l - wo r ld   d atasets   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] wh er it  ca n   h an d le  lo o p   clo s u r an d   r e - l o ca lizatio n   ef f ec tiv ely   as sh o wn   in   Fig u r e   4 .   R eg ar d in g   th p er f o r m a n ce   o f   R PL - SLAM ,   th au th o r s   claim   th at  th eir   p r o p o s e d   m eth o d   o u tp er f o r m s   th R GB - v er s io n   o f   OR B - SLAM 2   [ 3 3 ]   in   t h m ajo r ity   o f   s eq u en ce s   ac r o s s   th T UM   R GB - [ 1 3 ]   an d   I m p er ial  C o lleg L o n d o n   an d   Natio n al  U n iv er s ity   o f   I r elan d   Ma y n o o th   ( I C L - N UI M)   [ 3 4 ]   d atasets .   Ho wev er ,   in   ce r tain   d atasets ,   th p o s itio n in g   ac cu r ac y   o f   R PL - SLAM   d ec r ea s es.  T h is   i s s u ar is es  b ec au s e,   in   im ag es  with   r ich   tex tu r i n f o r m atio n ,   f alse  p o s itiv es  in   s tr aig h t - lin ex tr ac tio n   ca n   o cc u r .   T h ese  f alse  d etec tio n s   in tr o d u ce   ad d itio n a s y s tem   n o is e,   lead in g   to   i n cr ea s ed   er r o r s   d u r in g   co m p u tatio n   an d   r e d u ctio n   in   p o s itio n in g   ac c u r ac y .   T o   ad d r ess   th is   lim itatio n ,   f u tu r r esear ch   will  f o cu s   o n   ex p lo r in g   o p tim izatio n   s tr ateg ies.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   1 62 - 1 72   166       Fig u r 4 .   R esu lt o f   OR B - SLAM   in   n ew  co lleg d ataset  [ 5 ]       2 . 3 .   Sem i - direct   m et ho ds   I is   also   f ea s ib le  to   co m b in d ir ec an d   in d ir ec a p p r o ac h es,  as  d em o n s tr ated   in   [ 3 5 ] [ 3 7 ] .   s em i - d ir ec v is u al  o d o m etr y   ( SVO)   was  p r esen ted   b y   Fo s ter   et  a l.   [ 3 3 ]   th at   co m b in es  th ac c u r ac y   a n d   s p ee d   o f   d ir ec m eth o d s   with   th e   s u cc ess   cr iter ia  o f   f ea t u r e - b ased   a p p r o ac h es  ( k e y f r am e   s elec tio n ,   p a r allel  tr ac k in g   an d   m a p p in g ,   a n d   tr ac k in g   n u m er o u s   f ea tu r es).   Fo r   m o tio n   esti m atio n ,   th eir   s em i - d ir ec m eth o d   d o es   awa y   with   th r eq u ir em en f o r   ex p e n s iv f ea tu r ex tr ac tio n   an d   r eliab le  m atch in g   m eth o d s .   At  h ig h   f r a m s p ee d s ,   th eir   s y s tem   ac h iev es  s u b p ix e p r ec is io n   b y   wo r k in g   d ir ec tl y   with   p ix el   in ten s ities .   3 p o in ts   ar esti m ated   u s in g   p r o b a b ilis tic  m ap p in g   ap p r o ac h   th at  e x p licitly   m o d el s   o u tlier   o b s er v atio n s ,   r esu ltin g   in   f ewe r   o u tlier s   an d   m o r e   d ep e n d ab le   p o i n ts .   I n   s ce n es  with   m in im al,   r ep e titi v e,   an d   h ig h - f r e q u en c y   te x tu r e,   r o b u s tn ess   is   en h an ce d   b y   p r ec is an d   h i g h   f r am e - r ate  m o tio n   esti m ates.  m o d if ied   p ar allel  tr ac k in g   an d   m ap p in g   ( PTAM )   alg o r ith m   [ 3 8 ]   th at  c an   o p er ate  in   v ast  ar ea s   was  u s ed   to   co m p ar th p er f o r m a n ce   o f   SVO.   PTA M   [ 3 9 ]   is   o n e   o f   th i n d ir ec m et h o d s   u s ed   f o r   m icr o   ae r ial  v e h icles  ( MA Vs).   Acc o r d in g   to   th s tu d y ,   SVO  is   m o r ef f ec tiv e   o p tio n   f o r   v is u al  o d o m etr y   in   MA ap p licati o n s   s in ce   it d eliv er s   h ig h e r   ac cu r ac y   th a n   PTAM .       3.   DIFF E R E N T   CAM E RA  T Y P E S   C am er a - b ased   SLAM   alg o r ith m s   em p lo y   v ar io u s   ty p es  o f   ca m er s y s tem s ,   ea ch   o f f er in g   u n iq u ad v an tag es  a n d   lim itatio n s   d e p en d in g   o n   th e   ap p licatio n   an d   en v ir o n m e n t.  Mo n o cu lar   ca m er as  ar am o n g   th e   m o s co m m o n ly   u s ed   d u to   th eir   s im p licity ,   af f o r d a b ilit y ,   an d   co m p ac f o r m   f ac to r ,   an d   ca n   b u tili ze d   f o r   d ir ec [ 6 ] ,   [ 1 8 ]   an d   in d ir ec m eth o d s   [ 5 ] ,   [ 7 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 3 8 ] ,   [ 3 9 ] .   Fo r   in d ir ec m eth o d s ,   m o tio n   b etwe en   two   co n s ec u tiv v iews  is   d eter m in ed   b y   s o lv i n g   t h e p ip o lar   g e o m etr y   e q u atio n .   T h is   r eq u i r es  ass u m p tio n s   ab o u th in tr in s ic  ca m er p ar am eter s .   Sin ce   m o n o cu lar   ca m er a s   lack   d ep th   in f o r m atio n ,   p o s esti m at io n   o n ly   p r o v id es  r elativ e   m o tio n ,   n o t   ab s o lu te  s ca le.   T o   a d d r ess   th is ,   ad d itio n al  co n s tr ain ts   o r   ass u m p tio n s ,   lik e   k n o wn   o b ject  d im e n s io n s   o r   s ce n r eg u la r ities ,   ar in tr o d u c ed .   Ster eo   ca m er as  p r o v id two   im ag es  f r o m   lef an d   r ig h p er s p ec tiv es  s ep ar ated   b y   a   f ix e d   b aselin e.   T h ese  im ag es  ca n   b e   u tili ze d   to   ca p tu r e   d e p th   in f o r m atio n   b y   tr ian g u latin g   co r r esp o n d in g   p o i n ts   in   th e   two   im ag es.  T h is   m ak es  s ter eo   s y s tem s   in h er en tly   m o r r o b u s in   esti m atin g   s ce n g eo m etr y   a n d   s ca le  co m p ar ed   to   m o n o cu la r   s y s tem s .   Ster e o   ca m er as  ca n   b u tili ze d   f o r   d ir ec t,  in d ir ec t,  o r   s em i - d ir ec m eth o d s   as   d em o n s tr ated   in   [ 8 ] ,   [ 3 6 ] ,   [ 4 0 ] ,   [ 4 1 ] .   E n g el  et  a l.   [ 8 ]   an d   W an g   et  a l.   [ 4 0 ]   u tili ze d   s ter eo   ca m er f o r   d ir ec ap p r o ac h es.  Ster eo   L SD - SLAM   [ 8 ]   u tili ze   b o th   s tatic,   f ix e d - b aselin s ter eo   an d   tem p o r a l,  v ar iab le - b aselin s ter eo   cu es.  T h eir   tech n iq u u s es  p h o to m etr ic  an d   g eo m et r ic  r esid u als  at  s em i - d en s s u b s et  o f   p ix els  to   d ir ec tly   alig n   p ictu r es.  W h e n   th er e   is   en o u g h   in f o r m atio n   av ailab le  f o r   eith er   s tatic  o r   tem p o r al  s ter eo   esti m atio n ,   th ese  p ix els ar s elec ted .   T h b e n ef its   o f   u s in g   a   s ter eo   ca m er a   ar also   h ig h lig h te d   in   Ster eo   DSO  [ 4 0 ] ,   wh ic h   co m b in es  s tatic  s ter eo   with   m u lti - v iew  s ter eo .   R ath er   th an   r ely in g   o n   r an d o m   d e p th   f o r   in itializatio n   [ 6 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 8 ] ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         C a mera - b a s ed   s imu lta n eo u s   l o ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   …  ( A n a A g u n g   N g u r a h   B a g u s   Dw ima n ta r a )   167   s y s tem   lev er ag es  d ep th   in f o r m atio n   f r o m   s tatic  s ter eo   m atch in g ,   en a b lin g   th d ir ec ca l cu latio n   o f   ab s o lu t e   s ca le  an d   p r o v id i n g   in itial  d e p th   esti m ates  f o r   m u lti - v iew  s ter eo .   Qu alitativ an d   q u a n ti tativ ev alu atio n s   wer co n d u cted   o n   th e   KI T T I   [ 1 0 ]   a n d   C ity s ca p es  [ 4 2 ]   d atasets ,   co m p ar in g   th r esu lts   with   o th e r   s ter eo   SLAM   m eth o d s ,   s u ch   as  O R B - SLAM 2   [ 3 3 ]   an d   Ster eo   L SD - SLAM   [ 8 ] .   Acc o r d in g   t o   th ass es s m en ts ,   Ster eo   DSO  o u tp er f o r m s   all  o th er   co m p a r ed   ap p r o ac h es  in   ter m s   o f   ac cu r ac y .   Sp ec if ically ,   an   an aly s is   o n   th e   KI T T I   d ataset  s h o ws  th at   Ster eo   DSO  o u tp e r f o r m s   Ster eo   O R B - SLAM 2   with   lo o p   clo s in g   an d   g lo b al  b u n d le   ad ju s tm en t,  ev e n   i n   th e   ab s en c o f   clo s in g   b ig   lo o p s .   T h e   Ste r eo   DSO  r esu lt   in   t h KI T T I   d ataset  is   d is p lay ed   in   Fig u r 5 .           Fig u r 5 .   R esu lt o f   Ster eo   DS o n   s eq u en ce   0 0   o f   th K I T T I   d ataset  [ 4 0 ]       R GB - ca m er as,  s u ch   as  Mic r o s o f Kin ec o r   I n tel  R ea lSen s e,   p r o v i d b o th   c o lo r   ( R GB )   an d   d e p th   ( D)   in f o r m atio n   d ir ec tly .   I n s te ad   of   ju s em p l o y in g   p h o t o m e tr ic  er r o r ,   it  m a y   also   in co r p o r ate  g eo m etr ic  er r o r   to   im p r o v e   p er f o r m an ce   f o r   d ir ec m eth o d s .   B o th   d ir ec a n d   in d ir ec m et h o d s   m ay   b u s ed   with   R GB - ca m er as,  as  s h o wn   in   [ 1 6 ] ,   [ 2 5 ] .   T h b e n ef its   o f   R GB - ca m er as  ar d em o n s tr ated   in   [ 2 5 ] ,   [ 3 3 ] .   I is   p o s s ib le  to   im m ed iately   r ec o v er   th 3 in f o r m atio n   o f   p o in an d   lin ch ar ac ter is tics   f r o m   th R G B - p ictu r es  th at  ar e   tak en   b y   d ep th   ca m er a.   T h p r ec is io n   o f   ca m e r lo ca tio n   is   th er ef o r i n cr ea s ed   as th m at ch in g   p r o ce s s   u s es   3D - 3 co r r esp o n d e n ce s   in s tead   o f   th e   2 D - 2 c o r r esp o n d en c es f o u n d   i n   co n v en tio n al  R GB   ca m er as.       4.   DE E P   L E A RNING   AP P L I C AT I O N S   Dee p   lear n in g   tec h n iq u es   h av b ee n   m o r a n d   m o r e   ef f ec tiv as  ar tific ial  in tellig e n ce   h as d ev elo p e d ,   esp ec ially   in   d o m ain s   lik o b ject  id en tific atio n   wh er th e y   p r o v i d n o ticea b ly   g r ea ter   ac cu r ac y   [ 4 3 ] T h f r o n e n d   o f   co n v en tio n al   ca m er a - b ased   SLAM   tech n iq u e s   is   b u ilt  o n   m an u all y   d esig n ed   f ea tu r e   ex tr ac tio n   an d   m atch i n g   al g o r ith m s .   T h e s tech n iq u es,  wh ic h   ea ch   h av ad v an ta g es  an d   d is ad v a n tag es,  u s u ally   em p l o y   d escr ip to r   o r   Kan a d e - L u ca s - T o m asi  ( KL T ) - b ased   f ea tu r e   tr ac k in g .   Alth o u g h   KL T   tr ac k i n g   is   o f te n   q u ick er ,   it  is   le s s   r es ilien to   o cc lu s io n s ,   ag co n tr ast  ( s u ch   as  ch allen g in g   v is ib ilit y   cir cu m s tan c es),   an d   s ig n if ican t   p er s p ec tiv s h if ts   ( wh ich   m a y   b ca u s ed   b y   f ast  ca m er a   m o v em en ts ) .   L o n g e r - ter m   f e atu r m o n ito r in g   is   p o s s ib le  u s in g   d escr ip to r - b ased   tr ac k in g ,   b u th c o m p u tati o n al  co s is   h ig h er .   T o   s o lv th is   p r o b lem ,   s o m e   r esear ch er s   u s d ee p   lear n in g   i n   th f ea tu r ex tr ac tio n   an d   tr a ck in g   p o r tio n   o f   th e   ca m er a - b ased   SLAM .   Han   et  a l.   [ 3 ]   in tr o d u ce d   v is u al  o d o m etr y   s y s tem   th at  lev er ag es  co n v o lu tio n al  n e u r a n etwo r k s   ( C NN)   f o r   f ea tu r ex t r ac tio n ,   s p ec if ically   u s in g   th Su p er Po in n etwo r k   [ 4 4 ] .   T h is   ap p r o ac h   r ep lace s   tr ad itio n al  h a n d - e n g in ee r e d   f e atu r ex tr ac tio n   m et h o d s   with   C NN - b ased   m eth o d ,   wh er e   th c o m p ar is o n   is   s h o wn   in   Fig u r e   6 .   H o wev e r ,   th r esear c h er s   s tated   th a th s y s tem   f ailed   to   p er f o r m   in   d y n a m ic  en v ir o n m en t.  Ho wev er ,   Ham ess et  a l.   [ 4 5 ]   p r o v id h y b r id   v is u al - in er tial  o d o m etr y   ( VI O)   s y s tem   th at  co m b in es  co n v en tio n al  v is u al - in er tial  o p tim izatio n   b ac k   e n d   with   d ee p   f ea tu r m atch i n g   f r o n t   en d .   B ased   o n   Su p e r Po in an d   L ig h tGlu e   [ 4 6 ]   n eu r al   n etwo r k s ,   th au t h o r s   cr ea ted   a   f ea tu r e   tr ac k er   th at  ca n   b d ir ec tly   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   1 62 - 1 72   168   lin k ed   to   th VI NS - Mo n o   [ 2 9 ]   esti m atio n   b ac k - en d .   T h e   s y s tem   o u tp er f o r m s   th s tan d ar d   VI NS - Mo n o ,   ac co r d in g   to   ex ten s iv test in g   o n   Vico n   r o o m   an d   E u R o C   [ 1 4 ]   m ac h in e   h all  d atasets .           Fig u r 6 .   C o m p a r is o n   Su p e r Po in t m atch in g   ab ilit y   to   o t h er   t r ad itio n al  alg o r ith m s   [ 4 4 ]       T r ad itio n al  SLAM   s y s tem s   t y p ically   r ely   o n   lo w - lev el  g eo m etr ic  f ea tu r es,  wh ich   ca n   r esu lt  in   f ailu r es  in   r ec o g n izin g   lo o p   cl o s u r es  in   en v ir o n m en ts   with   r ep etitiv o r   u n clea r   v is u al  in f o r m atio n .   Fo r   lo o p   clo s u r d etec tio n ,   s ev er al  m et h o d s   also   h av b ee n   p r o p o s ed   to   im p r o v SLAM   p er f o r m a n ce .   C h en   et  a l.   [ 4 7 ]   p r o p o s ed   m eth o d   to   im p r o v th p er f o r m an ce   o f   tr a d itio n al  OR B - SLAM 2   [ 3 3 ]   b y   in co r p o r atin g   s em an tic  in f o r m atio n   th r o u g h   th Ma s k   R - C NN  m o d el.   T h Ma s k   R - C NN  m o d el   d etec ts   o b jects  in   th e   im ag e ,   p r o v id es  s em an tic  lab els,  an d   g iv es  h ig h - q u ality   s eg m e n tatio n   r esu lt  to   th o b ject.   On   th o th er   h an d ,     Dai  et  a l.   [ 4 8 ]   u tili ze d   R esn et3 4   to   d etec t lo o p   cl o s u r es.   Fo r   h an d lin g   th p r o b lem   o f   p er f o r m in g   in   d y n am ic  e n v ir o n m en t,  Xin g u an g   et  a l.   [ 4 9 ]   in tr o d u ce d   an   en h an ce d   v is u al  SLAM   s y s tem   d esig n ed   f o r   d y n am ic  e n v ir o n m e n ts ,   b ased   o n   an   im p r o v ed   Ma s k   R - C NN   n eu r al  n etwo r k .   T h e   p r o p o s ed   SLAM   alg o r ith m   le v er ag e s   th s em an tic  s eg m e n tatio n   ca p ab ilit ies  o f   th e   m o d if ied   Ma s k   R - C NN  to   d if f er en tiate  b etwe en   s tatic  an d   d y n am ic   p ar ts   o f   th e   s ce n as   s h o wn   i n   Fig u r e   7 .   Su b s eq u en tly ,   th e   d y n am ic  f e atu r p o in ts   ar e   d is r eg ar d ed   b y   th alg o r ith m   th at  d etec ts   m o tio n   co n s is ten cy   an d   esti m ates  th ca m er a' s   p o s b y   s tatic  f ea tu r p o in ts   in   th s tatic  r eg io n .   Fu   et  a l.   [ 5 0 ]   also   p r o p o s ed   m eth o d   f o r   d ea lin g   with   d y n a m ic  en v ir o n m en ts   b y   in te g r at in g   Ma s k   R   C NN  with   an   att en tio n   m ec h an is m .   T h r esear ch er s   in teg r ated   th e   co n v o lu tio n al  b lo ck   atten tio n   m o d u le  ( C B AM )   in to   th Ma s k   R - C N n etwo r k   to   en h an ce   d y n a m ic  o b ject  s e g m en tatio n .   T h ese  d y n a m ic  o b ject  r em o v al  m et h o d s   ar t h en   co m b in ed   with   OR B - SL AM 2   [ 3 3 ] .   Ho we v er ,   b o t h   p r o p o s ed   m eth o d s   r e m ain   s lo w,   e v en   with   GPU  ac ce ler atio n ,   m a k in g   th em   u n r eliab le  f o r   r ea l - tim a p p licatio n s .               Fig u r 7 .   E x am p le  o f   s eg m en t atio n   s ce n ar io s   in   SLAM   s y s tem s   [ 4 9 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         C a mera - b a s ed   s imu lta n eo u s   l o ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   …  ( A n a A g u n g   N g u r a h   B a g u s   Dw ima n ta r a )   169   Dee p   lear n in g   m eth o d s   h av e   also   b ee n   ap p lied   d ir ec tly   as  th m eth o d   in   VO  as  in   [ 5 1 ] ,   [ 5 2 ]   W an g   et  a l.   [ 5 2 ]   p r o p o s ed   n o v el  DL - b ased   m o n o cu la r   VO  alg o r ith m   b y   lev er a g i n g   d ee p   r ec u r r en t   co n v o l u tio n al  n e u r al  n etwo r k s   ( R C NN s )   [ 5 3 ] ,   w h ich   is   th e   f ir s en d - to - en d   ap p r o ac h   o n   th m o n o cu lar   VO   th r o u g h   d ee p   n eu r al  n etwo r k s   ( DNNs) .   B y   lev er ag in g   th g eo m etr ic  f ea tu r r ep r esen ta tio n   th at  C NN  h as   lear n ed ,   t h ey   s u g g ested   an   R C NN  ar ch itectu r th at   allo ws  th DL - b ased   VO  tech n iq u e   to   b ap p lied   to   w h o le  n ew  co n tex ts .   T h e   KI T T I   d ataset  is   u s ed   to   ass es s   th is   V O's  p er f o r m an c e,   an d   it  y ield s   tr ajec to r y   th at  is   q u ite  p r ec is an d   co m p atib le  with   th g r o u n d   r ea lity   as sh o wn   in   Fig u r 8 .           Fig u r 8 .   E s tim ated   VO  o n   s eq u en ce   0 5   o f   KI T T I   d ataset  [ 5 2 ]       5.   F UT UR E   RE SE A RCH   DIS CUSS I O N   E n v ir o n m en tal  elem en ts   in clu d in g   illu m in atio n ,   m o tio n   b l u r ,   an d   s ce n tex tu r ca n   h av an   im p ac t   o n   ca m er a - b ased   SLAM   s y s te m s .   Du to   th ef f ec o f   d y n a m ic  o b jects,  it  is   also   ch allen g in g   to   p er f o r m   well  in   d y n am ic  s itu atio n s .   Dee p   lear n in g   m eth o d s   h av b ee n   u tili ze d   to   h an d le  d y n a m ic  o b j ec ts ,   b u r ea l - tim p er f o r m an ce   is   h ar d   to   ac h iev e.   Ad d itio n ally ,   to   in cr ea s p r o ce s s in g   s p ee d   with o u co m p r o m is in g   ac c u r ac y ,   o p tim izatio n   s tr ateg ies  lik e   GPU  ac ce ler atio n   an d   s p ar s r ep r esen tatio n s   ar u s ed .   Desp ite  th ese   d ev elo p m e n ts ,   th er is   s till   c h allen g in   s tr ik in g   b ala n ce   b etwe en   r o b u s h an d lin g   o f   d y n am ic  asp ec ts   an d   r ea l - tim s p ee d ,   w h ich   m o tiv ates  co n tin u ed   s tu d y   in t o   alg o r ith m   ef f icien cy   a n d   a d ap tat io n   to   a   v ar iety   o f   r ea l - wo r ld   s itu atio n s       6.   CO NCLU SI O N   P a s t   r e s e a r ch   o n   s im u l t an eo u s   lo c a l i z a t io n   a n d   m a p p in g   ( S L A M )   h a s   a c h i ev ed   s i g n i f i ca n t   a d v an c em e n t s   th r o u g h   tr a d i ti o n a l   te c h n i q u e s   l i k i n d i r ec t   a n d   d ir e c t   m e t h o d s ,   wh ic h   l ev e r ag e   r o b u s g e o m e t r i c   an d   p h o t o m e t r i c   d a t a   f o r   a cc u r a t e   l o c a l i z a t io n   a n d   m ap p in g .   I n n o v a t i o n s   i n   l o o p   c l o s u r d e t e c t io n   an d   th e   u s e   o f   v a r io u s   c a m e r a   s y s t em s ,   s u c h   a s   m o n o cu l a r ,   s t er e o ,   a n d   R G B - D ,   h a v e   a d d r e s s e d   c h a l l en g e s   l i k s c a le   a m b ig u i ty ,   d ep t h   e s t i m a t i o n ,   a n d   s c en co m p le x i ty ,   w i t h   t r a d e - o f f s   b e t w ee n   s i m p l i c i t y   a n d   s p a t ia l   i n f o r m a t i o n   r i ch n e s s .   T h e   i n t eg r at i o n   o f   d e ep   l e ar n in g   h a s   f u r t h er   r ev o lu t i o n i z ed   S L A M   b y   en h an c i n g   f e a t u r e x t r a c t i o n ,   e n v i r o n m e n u n d e r s t an d in g ,   a n d   d y n a m i o b j e c t   s eg m en t a t i o n ,   e n a b l in g   i m p r o v ed   r o b u s t n es s   a n d   ad a p ta b i l i ty   i n   c o m p l e x   s c en ar i o s .   De s p i t e   th es e   a d v an c em e n t s ,   a c h i ev i n g   r e a l - t im p er f o r m a n c a n d   s c a l a b i l i ty   i n   d iv e r s e ,   c o m p l ex   e n v i r o n m e n t s   r em a i n s   m a jo r   c h a l l en g e.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   wo r k   is   s u p p o r ted   b y   Un iv er s itas   Gad jah   Ma d u n d er   th e   f u n d in g   o f   th Fin al  Pro ject  R ec o g n itio n   Pro g r am   ( R T A,   c o n tr ac t n u m b er 5 2 8 6 /UN1 . P1 /PT. 0 1 . 0 3 /2 0 2 4 )   f o r   th y e ar   2 0 2 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   1 62 - 1 72   170   AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   An ak   Ag u n g   Ng u r a h   B ag u s   Dwim an tar a                               Osk ar   Nata n                               No v elio   Pu tr I n d ar to                               An d i D h ar m awa n                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   a v aila b i lit y   is   n o t   a p p li ca b le   t o   t h is   p ap er   as   n o   n e d a t w er cr ea te d   o r   an al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   G a o ,   H .   La n g ,   a n d   J .   R e n ,   S t e r e o   v i s u a l   S LA M   f o r   a u t o n o m o u v e h i c l e s:   A   r e v i e w ,   i n   C o n f e r e n c e   Pro c e e d i n g -   I EE E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S y st e m s,  M a n   a n d   C y b e r n e t i c s ,   O c t .   2 0 2 0 ,   v o l .   2 0 2 0 - O c t o b ,   p p .   1 3 1 6 1 3 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S M C 4 2 9 7 5 . 2 0 2 0 . 9 2 8 3 1 6 1 .   [ 2 ]   C .   P a n g ,   L.   Z h o u ,   a n d   X .   H u a n g ,   A   l o w - c o s t   3 D   S LA M   s y s t e i n t e g r a t i o n   o f   a u t o n o m o u e x p l o r a t i o n   b a sed   o n   F a st - I C P   e n h a n c e d   Li D A R - i n e r t i a l   o d o me t r y ,   Re m o t e   S e n s i n g ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 1 ,   p .   1 9 7 9 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s1 6 1 1 1 9 7 9 .   [ 3 ]   X .   H a n ,   Y .   Ta o ,   Z.   L i ,   R .   C e n ,   a n d   F .   X u e ,   S u p e r P o i n t V O :   A   l i g h t w e i g h t   v i s u a l   o d o m e t r y   b a se d   o n   C N N   f e a t u r e   e x t r a c t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g -   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A u t o m a t i o n ,   C o n t r o l   a n d   Ro b o t i c En g i n e e r i n g ,   C AC RE  2 0 2 0 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   p p .   6 8 5 6 9 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C A C R E 5 0 1 3 8 . 2 0 2 0 . 9 2 3 0 3 4 8 .   [ 4 ]   J.  S h i   a n d   C .   To masi ,   G o o d   f e a t u r e t o   t r a c k ,   i n   P ro c e e d i n g s   o f   t h e   I E EE  C o m p u t e r   S o c i e t y   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n ,   1 9 9 4 ,   p p .   5 9 3 6 0 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / c v p r . 1 9 9 4 . 3 2 3 7 9 4 .   [ 5 ]   R .   M u r - A r t a l ,   J.   M .   M .   M o n t i e l ,   a n d   J .   D .   Ta r d o s,   O R B - S LA M :   A   v e r sat i l e   a n d   a c c u r a t e   m o n o c u l a r   S LA M   s y s t e m ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   R o b o t i c s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 4 7 1 1 6 3 ,   O c t .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T R O . 2 0 1 5 . 2 4 6 3 6 7 1 .   [ 6 ]   J.  E n g e l ,   T.   S c h ö p s,   a n d   D .   C r e m e r s,   LSD - S LA M :   La r g e - sc a l e   d i r e c t   m o n o c u l a r   S LA M ,   i n   L e c t u r e   N o t e s   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   su b ser i e s   L e c t u re   N o t e i n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u re   N o t e i n   B i o i n f o rm a t i c s) ,   v o l .   8 6 9 0   LN C S ,   n o .   P A R T   2 ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i sh i n g ,   2 0 1 4 ,   p p .   8 3 4 8 4 9 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 1 0 6 0 5 - 2 _ 5 4 .   [ 7 ]   A .   J.  D a v i s o n ,   I .   D .   R e i d ,   N .   D .   M o l t o n ,   a n d   O .   S t a ss e ,   M o n o S LA M :   r e a l - t i me   si n g l e   c a mera   S LA M ,   I EEE   T ra n sa c t i o n s   o n   Pa t t e r n   An a l y si s   a n d   Ma c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 9 ,   n o .   6 ,   p p .   1 0 5 2 1 0 6 7 ,   J u n .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 0 7 . 1 0 4 9 .   [ 8 ]   J.  En g e l ,   J .   S t ü c k l e r ,   a n d   D .   C r e m e r s,  La r g e - s c a l e   d i r e c t   S LA M   w i t h   s t e r e o   c a m e r a s,   i n   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   Ro b o t a n d   S y st e m s ,   S e p .   2 0 1 5 ,   v o l .   2 0 1 5 - D e c e mb e r ,   p p .   1 9 3 5 1 9 4 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R O S . 2 0 1 5 . 7 3 5 3 6 3 1 .   [ 9 ]   C .   K e r l ,   J.  S t u r m,  a n d   D .   C r e mers ,   R o b u st   o d o me t r y   e st i ma t i o n   f o r   R G B - D   c a m e r a s,   i n   Pr o c e e d i n g -   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   R o b o t i c s   a n d   A u t o m a t i o n ,   M a y   2 0 1 3 ,   p p .   3 7 4 8 3 7 5 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A . 2 0 1 3 . 6 6 3 1 1 0 4 .   [ 1 0 ]   A .   G e i g e r ,   P .   Le n z ,   a n d   R .   U r t a su n ,   A r e   w e   r e a d y   f o r   a u t o n o m o u d r i v i n g ?   t h e   K I TTI   v i si o n   b e n c h mar k   s u i t e ,   i n   P ro c e e d i n g s   o f   t h e   I EEE   C o m p u t e r   S o c i e t y   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e V i s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 2 ,   p p .   3 3 5 4 3 3 6 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 2 . 6 2 4 8 0 7 4 .   [ 1 1 ]   M .   R a mez a n i ,   Y .   W a n g ,   M .   C a mu r r i ,   D .   W i st h ,   M .   M a t t a ma l a ,   a n d   M .   F a l l o n ,   T h e   n e w e r   c o l l e g e   d a t a s e t :   H a n d h e l d   Li D A R ,   i n e r t i a l   a n d   v i si o n   w i t h   g r o u n d   t r u t h ,   i n   I EE I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   R o b o t a n d   S y st e m s ,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   4 3 5 3 4 3 6 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R O S 4 5 7 4 3 . 2 0 2 0 . 9 3 4 0 8 4 9 .   [ 1 2 ]   J.  En g e l ,   V .   U se n k o ,   a n d   D .   C r e mers ,   A   p h o t o me t r i c a l l y   c a l i b r a t e d   b e n c h mar k   f o r   mo n o c u l a r   v i su a l   o d o me t r y ,   a rXi v : 1 6 0 7 . 0 2 5 5 5 ,   Ju l .   2 0 1 6 .   [ 1 3 ]   J.  S t u r m,   N .   E n g e l h a r d ,   F .   En d r e s ,   W .   B u r g a r d ,   a n d   D .   C r e mers ,   A   b e n c h mark   f o r   t h e   e v a l u a t i o n   o f   R G B - D   S LA M   sy s t e ms ,   i n   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   Ro b o t s   a n d   S y st e m s ,   O c t .   2 0 1 2 ,   p p .   5 7 3 5 8 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R O S . 2 0 1 2 . 6 3 8 5 7 7 3 .   [ 1 4 ]   M .   B u r r i   e t   a l . ,   Th e   E u R o C   m i c r o   a e r i a l   v e h i c l e   d a t a se t s,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   R o b o t i c Re se a r c h ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 1 5 7 1 1 6 3 ,   J a n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 2 7 8 3 6 4 9 1 5 6 2 0 0 3 3 .   [ 1 5 ]   J.  E n g e l ,   V .   K o l t u n ,   a n d   D .   C r e mers ,   D i r e c t   s p a r se   o d o me t r y ,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   Pa t t e rn   An a l y s i s a n d   Ma c h i n e   I n t e l l i g e n c e v o l .   4 0 ,   n o .   3 ,   p p .   6 1 1 6 2 5 ,   M a r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 1 7 . 2 6 5 8 5 7 7 .   [ 1 6 ]   T.   W h e l a n ,   R .   F .   S a l a s - M o r e n o ,   B .   G l o c k e r ,   A .   J .   D a v i s o n ,   a n d   S .   Le u t e n e g g e r ,   E l a s t i c F u s i o n :   R e a l - t i me   d e n se   S LA M   a n d   l i g h t   so u r c e   e s t i m a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   R o b o t i c Re s e a r c h ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 6 9 7 1 7 1 6 ,   S e p .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 2 7 8 3 6 4 9 1 6 6 6 9 2 3 7 .   [ 1 7 ]   B .   G l o c k e r ,   J.   S h o t t o n ,   A .   C r i mi n i s i ,   a n d   S .   I z a d i ,   R e a l - t i m e   R G B - D   c a mera   r e l o c a l i z a t i o n   v i a   r a n d o m i z e d   f e r n s   f o r   k e y f r a me   e n c o d i n g ,   I E EE  T r a n s a c t i o n o n   Vi su a l i z a t i o n   a n d   C o m p u t e r   G ra p h i c s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   5 ,   p p .   5 7 1 5 8 3 ,   M a y   2 0 1 5 ,   d o i :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         C a mera - b a s ed   s imu lta n eo u s   l o ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   …  ( A n a A g u n g   N g u r a h   B a g u s   Dw ima n ta r a )   171   1 0 . 1 1 0 9 / TV C G . 2 0 1 4 . 2 3 6 0 4 0 3 .   [ 1 8 ]   J.  En g e l ,   J .   S t u r m,  a n d   D .   C r e mers ,   S e m i - d e n s e   v i su a l   o d o m e t r y   f o r   a   mo n o c u l a r   c a m e r a ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I E EE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r V i s i o n ,   D e c .   2 0 1 3 ,   p p .   1 4 4 9 1 4 5 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 3 . 1 8 3 .   [ 1 9 ]   A .   G l o v e r ,   W .   M a d d e r n ,   M .   W a r r e n ,   S .   R e i d ,   M .   M i l f o r d ,   a n d   G .   W y e t h ,   O p e n F A B M A P :   A n   o p e n   so u r c e   t o o l b o x   f o r   a p p e a r a n c e - b a s e d   l o o p   c l o su r e   d e t e c t i o n ,   i n   Pr o c e e d i n g -   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ro b o t i c a n d   A u t o m a t i o n ,   M a y   2 0 1 2 ,   p p .   4 7 3 0 4 7 3 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A . 2 0 1 2 . 6 2 2 4 8 4 3 .   [ 2 0 ]   X .   G a o ,   R .   W a n g ,   N .   D e mm e l ,   a n d   D .   C r e mers ,   LD S O :   D i r e c t   sp a r se   o d o me t r y   w i t h   l o o p   c l o su r e ,   i n   I E EE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n t e l l i g e n t   R o b o t a n d   S y s t e m s ,   O c t .   2 0 1 8 ,   p p .   2 1 9 8 2 2 0 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R O S . 2 0 1 8 . 8 5 9 3 3 7 6 .   [ 2 1 ]   D .   G á l v e z - p e z   a n d   J.   D .   T a r d ó s,  B a g o f   b i n a r y   w o r d s   f o r   f a s t   p l a c e   r e c o g n i t i o n   i n   i ma g e   se q u e n c e s ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   Ro b o t i c s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 8 8 1 1 9 7 ,   O c t .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TR O . 2 0 1 2 . 2 1 9 7 1 5 8 .   [ 2 2 ]   H .   C h o ,   E.   K .   K i m,  a n d   S .   K i m,  I n d o o r   S LA M   a p p l i c a t i o n   u s i n g   g e o m e t r i c   a n d   I C P   mat c h i n g   me t h o d b a se d   o n   l i n e   f e a t u r e s ,   Ro b o t i c a n d   Au t o n o m o u S y s t e m s ,   v o l .   1 0 0 ,   p p .   2 0 6 2 2 4 ,   F e b .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r o b o t . 2 0 1 7 . 1 1 . 0 1 1 .   [ 2 3 ]   A .   K a s y a n o v ,   F .   En g e l m a n n ,   J.  S t u c k l e r ,   a n d   B .   Le i b e ,   K e y f r a m e - b a s e d   v i su a l - i n e r t i a l   o n l i n e   S LA M   w i t h   r e l o c a l i z a t i o n ,   i n   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   Ro b o t s   a n d   S y s t e m s ,   S e p .   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 - S e p t e m b e r ,   p p .   6 6 6 2 6 6 6 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R O S . 2 0 1 7 . 8 2 0 6 5 8 1 .   [ 2 4 ]   H .   L i m,   J.   L i m,   a n d   H .   J.   K i m,   R e a l - t i m e   6 - D O F   m o n o c u l a r   v i su a l   S LA M   i n   a   l a r g e - s c a l e   e n v i r o n me n t ,   i n   Pr o c e e d i n g -   I EE I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   R o b o t i c s   a n d   A u t o m a t i o n ,   M a y   2 0 1 4 ,   p p .   1 5 3 2 1 5 3 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A . 2 0 1 4 . 6 9 0 7 0 5 5 .   [ 2 5 ]   D .   Li   e t   a l . ,   A   S LA M   s y st e b a s e d   o n   R G B D   i ma g e   a n d   p o i n t - l i n e   f e a t u r e ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   9 0 1 2 9 0 2 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 4 9 4 6 7 .   [ 2 6 ]   H .   B a y ,   A .   Ess,   T.   T u y t e l a a r s,   a n d   L.   V a n   G o o l ,   S p e e d e d - u p   r o b u st   f e a t u r e s   ( S U R F ) ,   C o m p u t e V i s i o n   a n d   I m a g e   U n d e rst a n d i n g ,   v o l .   1 1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 4 6 3 5 9 ,   J u n .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c v i u . 2 0 0 7 . 0 9 . 0 1 4 .   [ 2 7 ]   E.   R u b l e e ,   V .   R a b a u d ,   K .   K o n o l i g e ,   a n d   G .   B r a d sk i ,   O R B :   A n   e f f i c i e n t   a l t e r n a t i v e   t o   S I F o r   S U R F ,   i n   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n ,   2 0 1 1 ,   p p .   2 5 6 4 2 5 7 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 1 . 6 1 2 6 5 4 4 .   [ 2 8 ]   F .   N o b i s,   O .   P a p a n i k o l a o u ,   J .   B e t z ,   a n d   M .   Li e n k a mp ,   P e r si st e n t   m a p   s a v i n g   f o r   v i s u a l   l o c a l i z a t i o n   f o r   a u t o n o mo u v e h i c l e s :   A n   O R B - S LA M   2   e x t e n si o n ,   i n   2 0 2 0   1 5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ec o l o g i c a l   Ve h i c l e a n d   R e n e w a b l e   E n e r g i e s,  EV ER  2 0 2 0 S e p .   2 0 2 0 ,   p p .   1 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EV E R 4 8 7 7 6 . 2 0 2 0 . 9 2 4 3 0 9 4 .   [ 2 9 ]   T.   Q i n ,   P .   Li ,   a n d   S .   S h e n ,   V I N S - M o n o :   A   r o b u st   a n d   v e r sat i l e   mo n o c u l a r   v i su a l - i n e r t i a l   s t a t e   e s t i m a t o r ,   I E E T r a n s a c t i o n s   o n   Ro b o t i c s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 0 4 1 0 2 0 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T R O . 2 0 1 8 . 2 8 5 3 7 2 9 .   [ 3 0 ]   J.  M .   M a r t í n e z - O t z e t a ,   I .   R o d r í g u e z - M o r e n o ,   I .   M e n d i a l d u a ,   a n d   B .   S i e r r a ,   R A N S A C   f o r   r o b o t i c   a p p l i c a t i o n s :   A   su r v e y ,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   p .   3 2 7 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 1 0 3 2 7 .   [ 3 1 ]   J.  S t a l b a u a n d   J.  B .   S o n g ,   K e y f r a me  a n d   i n l i e r   s e l e c t i o n   f o r   v i su a l   S LA M ,   i n   2 0 1 3   1 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   U b i q u i t o u s R o b o t a n d   Am b i e n t   I n t e l l i g e n c e ,   U RAI  2 0 1 3 ,   O c t .   2 0 1 3 ,   p p .   3 9 1 3 9 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U R A I . 2 0 1 3 . 6 6 7 7 2 9 5 .   [ 3 2 ]   R .   K ü mm e r l e ,   G .   G r i s e t t i ,   H .   S t r a sd a t ,   K .   K o n o l i g e ,   a n d   W .   B u r g a r d ,   G 2 o :   A   g e n e r a l   f r a m e w o r k   f o r   g r a p h   o p t i m i z a t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g s   -   I EE E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   R o b o t i c a n d   A u t o m a t i o n ,   M a y   2 0 1 1 ,   p p .   3 6 0 7 3 6 1 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A . 2 0 1 1 . 5 9 7 9 9 4 9 .   [ 3 3 ]   R .   M u r - A r t a l   a n d   J.  D .   T a r d o s,  O R B - S LA M 2 :   A n   o p e n - s o u r c e   S LA M   sy st e f o r   m o n o c u l a r ,   s t e r e o ,   a n d   R G B - D   c a mer a s,”   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   R o b o t i c s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   5 ,   p p .   1 2 5 5 1 2 6 2 ,   O c t .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TR O . 2 0 1 7 . 2 7 0 5 1 0 3 .   [ 3 4 ]   A .   H a n d a ,   T.   W h e l a n ,   J.   M c D o n a l d ,   a n d   A .   J.   D a v i s o n ,   A   b e n c h m a r k   f o r   R G B - D   v i s u a l   o d o met r y ,   3 D   r e c o n s t r u c t i o n   a n d   S LA M ,   i n   Pr o c e e d i n g -   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   R o b o t i c s   a n d   A u t o m a t i o n ,   M a y   2 0 1 4 ,   p p .   1 5 2 4 1 5 3 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A . 2 0 1 4 . 6 9 0 7 0 5 4 .   [ 3 5 ]   C .   F o r st e r ,   M .   P i z z o l i ,   a n d   D .   S c a r a mu z z a ,   S V O :   F a st   sem i - d i r e c t   mo n o c u l a r   v i su a l   o d o me t r y ,   i n   Pr o c e e d i n g s   -   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   R o b o t i c s   a n d   A u t o m a t i o n ,   M a y   2 0 1 4 ,   p p .   1 5 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R A . 2 0 1 4 . 6 9 0 6 5 8 4 .   [ 3 6 ]   X .   Zh a o ,   L .   L i u ,   R .   Zh e n g ,   W .   Y e ,   a n d   Y .   Li u ,   A   r o b u st   st e r e o   f e a t u r e - a i d e d   sem i - d i r e c t   S LA M   s y st e m ,   R o b o t i c a n d   Au t o n o m o u S y s t e m s ,   v o l .   1 3 2 ,   p .   1 0 3 5 9 7 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r o b o t . 2 0 2 0 . 1 0 3 5 9 7 .   [ 3 7 ]   X .   D o n g ,   L .   C h e n g ,   H .   P e n g ,   a n d   T.   Li ,   F S D - S LA M :   a   f a s t   sem i - d i r e c t   S LA M   a l g o r i t h m ,   C o m p l e x   a n d   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 2 3 1 8 3 4 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 7 4 7 - 0 2 1 - 0 0 3 2 3 - y.   [ 3 8 ]   S .   W e i ss  e t   a l . ,   M o n o c u l a r   v i s i o n   f o r   l o n g - t e r m   mi c r o   a e r i a l   v e h i c l e   s t a t e   e st i m a t i o n :   A   c o m p e n d i u m,”   J o u r n a l   o f   Fi e l d   Ro b o t i c s v o l .   3 0 ,   n o .   5 ,   p p .   8 0 3 8 3 1 ,   A u g .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / r o b . 2 1 4 6 6 .   [ 3 9 ]   G .   K l e i n   a n d   D .   M u r r a y ,   P a r a l l e l   t r a c k i n g   a n d   ma p p i n g   f o r   sma l l   A R   w o r k s p a c e s,   i n   2 0 0 7   6 t h   I E EE  a n d   A C I n t e rn a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   Mi x e d   a n d   Au g m e n t e d   Re a l i t y ,   I S MA R ,   N o v .   2 0 0 7 ,   p p .   2 2 5 2 3 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S M A R . 2 0 0 7 . 4 5 3 8 8 5 2 .   [ 4 0 ]   R .   W a n g ,   M .   S c h w o r e r ,   a n d   D .   C r e mers ,   S t e r e o   D S O :   La r g e - sc a l e   d i r e c t   sp a r se  v i s u a l   o d o m e t r y   w i t h   st e r e o   c a m e r a s,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   I E EE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n ,   O c t .   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 - O c t o b ,   p p .   3 9 2 3 3 9 3 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 7 . 4 2 1 .   [ 4 1 ]   N .   K r o m b a c h ,   D .   D r o e sc h e l ,   a n d   S .   B e h n k e ,   C o m b i n i n g   f e a t u r e - b a se d   a n d   d i r e c t   me t h o d f o r   sem i - d e n s e   r e a l - t i me  st e r e o   v i s u a l   o d o m e t r y ,   i n   Ad v a n c e s   i n   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s   a n d   C o m p u t i n g ,   v o l .   5 3 1 ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 1 7 ,   p p .   8 5 5 8 6 8 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 319 - 4 8 0 3 6 - 7 _ 6 2 .   [ 4 2 ]   M .   C o r d t e t   a l . ,   T h e   c i t y sc a p e d a t a set   f o r   se ma n t i c   u r b a n   sc e n e   u n d e r st a n d i n g ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I EEE  C o m p u t e S o c i e t y   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi si o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 6 ,   v o l .   2 0 1 6 - D e c e m ,   p p .   3 2 1 3 3 2 2 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 3 5 0 .   [ 4 3 ]   B .   R .   S o l u n k e   a n d   S .   R .   G e n g a j e ,   A   r e v i e w   o n   t r a d i t i o n a l   a n d   d e e p   l e a r n i n g   b a se d   o b j e c t   d e t e c t i o n   me t h o d s,”   M a r .   2 0 2 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ES C I 5 6 8 7 2 . 2 0 2 3 . 1 0 0 9 9 6 3 9 .   [ 4 4 ]   D .   D e t o n e ,   T.   M a l i si e w i c z ,   a n d   A .   R a b i n o v i c h ,   S u p e r P o i n t :   S e l f - su p e r v i s e d   i n t e r e st   p o i n t   d e t e c t i o n   a n d   d e s c r i p t i o n ,   i n   I EEE   C o m p u t e r   S o c i e t y   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   V i si o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n   W o r k sh o p s ,   Ju n .   2 0 1 8 ,   v o l .   2 0 1 8 - J u n e ,   p p .   3 3 7 3 4 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R W . 2 0 1 8 . 0 0 0 6 0 .   [ 4 5 ]   C .   H a messe ,   M .   V l a m i n c k ,   H .   L u o n g ,   a n d   R .   H a e l t e r m a n ,   P r a c t i c a l   d e e p   f e a t u r e - b a s e d   v i s u a l - i n e r t i a l   o d o me t r y ,   i n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Pa t t e r n   R e c o g n i t i o n   A p p l i c a t i o n s   a n d   M e t h o d s ,   2 0 2 4 ,   v o l .   1 ,   p p .   2 4 0 2 4 7 .   d o i :   1 0 . 5 2 2 0 / 0 0 1 2 3 2 0 2 0 0 0 0 3 6 5 4 .   [ 4 6 ]   P .   Li n d e n b e r g e r ,   P .   E.   S a r l i n ,   a n d   M .   P o l l e f e y s ,   Li g h t G l u e :   L o c a l   f e a t u r e   mat c h i n g   a t   l i g h t   s p e e d ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r V i s i o n ,   O c t .   2 0 2 3 ,   p p .   1 7 5 8 1 1 7 5 9 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V 5 1 0 7 0 . 2 0 2 3 . 0 1 6 1 6 .   [ 4 7 ]   X .   C h e n ,   Z.   Z h o u ,   W .   L i a n g ,   a n d   M .   W a n g ,   A   m e t h o d   o f   p e r f o r m i n g   l o o p   c l o s i n g   u s i n g   M a sk   R - C N N   m o d e l   i n   S LA M   sy s t e m,”   i n   2 0 1 9   I EE I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   M e c h a t r o n i c s   a n d   A u t o m a t i o n   ( I C MA ) ,   A u g .   2 0 1 9 ,   p p .   1 0 3 5 1 0 4 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C M A . 2 0 1 9 . 8 8 1 6 5 4 7 .   [ 4 8 ]   K .   D a i ,   L.   C h e n g ,   R .   Y a n g ,   a n d   G .   Y a n ,   L o o p   c l o s u r e   d e t e c t i o n   u s i n g   K P C A   a n d   C N N   f o r   v i s u a l   S LA M ,   i n   2 0 2 1   4 0 t h   C h i n e s e   C o n t r o l   C o n f e re n c e   ( C C C ) ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   p p .   8 0 8 8 8 0 9 3 .   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / C C C 5 2 3 6 3 . 2 0 2 1 . 9 5 5 0 4 3 2 .   [ 4 9 ]   X .   Zh a n g ,   X .   W a n g ,   a n d   R .   Z h a n g ,   D y n a m i c   se ma n t i c S LA M   b a se d   o n   i m p r o v e d   M a s k   R - C N N ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.