G2O (General Graph Optimization)入門(mén)及簡(jiǎn)單使用

小云
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2023-09-13 06:54:45

G2O是一個(gè)用于圖優(yōu)化的開(kāi)源庫(kù)，常用于SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）等領(lǐng)域。本文將介紹G2O的入門(mén)和簡(jiǎn)單使用方法。

  1. 安裝G2O庫(kù)

可以通過(guò)以下命令從Github上克隆G2O庫(kù)的源代碼：

git clone https://github.com/RainerKuemmerle/g2o.git

然后按照G2O的官方文檔進(jìn)行編譯和安裝。

  1. 創(chuàng)建一個(gè)G2O優(yōu)化問(wèn)題

首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)繼承自g2o::BaseUnaryEdge或g2o::BaseBinaryEdge的類，用于定義優(yōu)化問(wèn)題中的邊。邊類中需要實(shí)現(xiàn)計(jì)算誤差和雅可比矩陣的方法。

class MyEdge : public g2o::BaseUnaryEdge<double, double, g2o::VertexX>
{
public:
void computeError()
{
const g2o::VertexX* v = static_cast<const g2o::VertexX*>(_vertices[0]);
double estimate = v->estimate();
_error = _measurement - estimate;
}
void linearizeOplus()
{
const g2o::VertexX* v = static_cast<const g2o::VertexX*>(_vertices[0]);
double estimate = v->estimate();
_jacobianOplusXi = -1.0;
}
};
  1. 創(chuàng)建一個(gè)G2O優(yōu)化器

然后，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)g2o::SparseOptimizer對(duì)象，用于管理和執(zhí)行優(yōu)化過(guò)程。

g2o::SparseOptimizer optimizer;
  1. 添加頂點(diǎn)和邊

接下來(lái)，我們可以通過(guò)addVertex方法添加變量（頂點(diǎn)），并通過(guò)addEdge方法添加邊。

g2o::VertexX* v = new g2o::VertexX();
v->setId(0);
v->setEstimate(0.0);
optimizer.addVertex(v);
MyEdge* e = new MyEdge();
e->setId(0);
e->setMeasurement(1.0);
e->setVertex(0, v);
optimizer.addEdge(e);
  1. 執(zhí)行優(yōu)化

最后，我們可以使用G2O的優(yōu)化器進(jìn)行圖優(yōu)化。

optimizer.initializeOptimization();
optimizer.optimize(10);  // 迭代次數(shù)為10

在這個(gè)例子中，我們進(jìn)行了10次迭代的優(yōu)化，可以通過(guò)setVerbose(true)方法來(lái)打印詳細(xì)的優(yōu)化信息。

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的G2O入門(mén)和使用示例。通過(guò)定義自己的頂點(diǎn)類和邊類，并使用G2O的優(yōu)化器進(jìn)行優(yōu)化，可以解決各種圖優(yōu)化問(wèn)題。詳細(xì)的G2O使用方法可以參考G2O的官方文檔。

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