什么是SLAM

隨著無人駕駛的發展，人們發現對于車輛外部環境的感知，以及車輛自身空間位置的確定變得尤為重要，知道外部環境就解決了“知彼”，而知道車輛本身在環境中的位置，就是“知己”，當我們達到“知己知彼”時，操控車輛在環境中運行，就顯得游刃有余。
　　
　　其實我們可以想象一下我們自己在生活中行走時候的場景，我們首先觀察環境，同時我們可以獲得自己在環境中的位置，然后我們就可以大膽的向前走了，一邊走一邊再觀察環境獲得自己的位置，不斷地往復，我們就可以在任何未知、復雜的環境中運動自如。
　　
　　而這個同時了解外部環境和自身定位的過程就叫做 SLAM，它的英文全稱是：Simultaneous Localization and Mapping，譯作“同時定位與地圖構建”。

SLAM的就業情況

自動駕駛的火熱，就代表了SLAM的火熱，現在（2019年）不管大小無人駕駛公司，基本都有SLAM的崗位，而且普遍工資都不低，對于一個應屆的研究生，拿下三四十萬的年薪并不是很難。SLAM相關的博士畢業生工資更是可觀，前段時間VINS-MONO的作者，港科大沈邵劼組的博士秦通，拿到華為201萬年薪的offer。當然這樣的大牛是少數，但是也足以說明SLAM的火熱。
　　
　　SLAM工程師的年薪之所以這么高，一方面是因為自動駕駛的火熱，另一方面SLAM是一個門檻很高的方向，它的理論知識很多，而且有些十分抽象，并且國內現在做這個方向的人還不是很多。不像是深度學習一個月就能入門，立馬就能著手做一些東西，SLAM可能學了一年，還會覺得自己好像啥也不會，連一個完整的簡單代碼都寫不出來。

我的SLAM學習歷程

我是研一下的時候開始接觸并學習SLAM，當時我們組調研一些資料，最終確定學習視覺SLAM。從那時起我的主要經歷就放在SLAM的學習上了。現在還有大半年我就畢業了，算來學習SLAM也有兩年的時間了，盡管看上去兩年時間挺長的，但是我的大部分時間都是在自學，所以期間走了不少彎路，直到現在我都不覺得自己已經入門SLAM了，我覺得我只是找到了一些學習SLAM的感覺了。
　　
　　趁著畢業之前最后一些時間，給自己定下一個目標，擠出一些時間來，總結一下自己SLAM上學到一些東西，一方面是將知識記錄下來，另一方面也是將自己前期學習中留下的坑，填一填。

關于《視覺SLAM十四講》

對于SLAM初學者，一本高質量內容友好的教材非常重要，我在學習SLAM的時候，高翔的《視覺SLAM十四講 從理論到實踐》，給了我巨大的幫助，這本書是國內目前能看到的SLAM教材中，我覺得它算的上是最全面，最通俗的一本教材了。有些人說它不好，不適合初學者，這也無可厚非，確實這本書，為了突出一些內容和節省篇幅，省掉了很多算法的介紹，初學者讀起來，會很吃力。

比方說第七講，

尺度不變性由構建圖像金字塔，并在圖像金字塔的每一層上檢測角點來實現

盡管這一句話并沒有幾個字，但是這一句話中隱藏的算法知識非常多，首先我們要知道什么是尺度不變性，其次我們還要知道什么是圖像金字塔，但是這些東西在書中并沒有給出解釋。
　　
　　像這樣被省略掉的算法知識點很多，有些對于公式的推導也省略了一些過程，對于初學者的理解造成不少麻煩。我在初讀這本書的時候，其中很多這樣的知識令我困惑。經過一些時間的學習之后，對其中的內容有了一些了解，我想借此再次拜讀一下這本書，對其中的一些內容進行解讀，對于一句話就帶過的，但是很重要的算法，進行進一步的擴充，對于一些代碼，再加上更詳細的注釋。

希望我可以堅持住，直到寫完整本書的內容解讀，加油。

你所浪費的今天，是許多人祈求奢望的明天；你所面對的現在，是未來的你回不去的曾經。

更新（2020年3月7日）

解讀十四講的內容基本就要寫完了，過程中我不斷地翻看之前的內容，每次看都覺得自己的寫東西還不夠好，常常寫著寫著就沒有新東西，就完全變成解釋書中的內容了，這一點是我特別不滿意的地方，感覺這樣一方面自己沒有得到很大提高，另一方面內容也不夠完善。
　　
　　在又一遍通讀此書之后，我還是覺得這本書離你能自己寫出一個簡單的SLAM系統還很遙遠，一個原因是因為書中的內容實際還是過于簡單，另外一個重要的原因是書中為了考慮篇幅，省略了一些非常重要的算法的介紹，這些算法稍顯復雜，但是在工程實際中確實是最常使用的，比如在PnP求解中常采用的一種方法是EPnP，而書中卻并未介紹，又比如對于E矩陣和H矩陣，實際上的從它們分解出R和t也是非常重要的一步，但是書中也并未解釋，我覺得這些內容對于初學SLAM的同學來說，會稍顯復雜，但是這是一個必不可少的環節，你終究是要去學習一些更復雜的算法。這些被作者省略的內容，實際上你都能很容易的找到對應的資料或者論文研讀，但是如果沒有一些基礎知識，直接看勢必有些晦澀。
　　
　　所以我準備繼續填補我在學習十四講中的一些坑，繼續挖掘一些更深層次的算法，也許這些算法都已經有人介紹過了，我想在別人的基礎之上，再學習理解一下，然后將自己的理解記錄在博客中，以達到促進自己不斷學習的目的，如果能為那些初學SLAM的朋友帶來幫助，我將不勝榮幸。
　　
　　后續我希望繼續補充之前解讀的內容，但是新加入的內容，我會明顯標示出來。
　　
　　我還有一句忠告，送給那些正在學習的人，學習算法一定要多動手，如果你是初學者一定要耐下性子，去自己實現一些簡單的算法，不要覺得這樣是浪費時間，我就是因為這方面欠缺，現在開始顯露一下問題。
　　
　　最后最后，我要感謝那些在抗疫一線奮斗的可愛的同學，是你們的辛苦讓我們擁有健康的生活。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的解读《视觉SLAM十四讲》，带你一步一步入门视觉SLAM—— 前言的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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