VSLAM-Course

课程主页：http://rpg.ifi.uzh.ch/teaching.html 课程主页上有课件pdf、matlab代码，非常详细。

这里改写成c++代码，从底层实现每节课的作业，到课程结束时将所有代码重构形成一个完整的slam系统。

Lec2 相机模型

功能

• 图像畸变矫正
• 已知相机内参、外参，在棋盘格上绘制立方体

运行

cd Lec2
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./draw_cube ../data/ ../conf/

Lec3 相机标定

功能

• 已知相机内参，世界点-像素点匹配对，DLT求解位姿R、t

运行

cd Lec3
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./draw_cube ../data/ ../conf/

Lec5 harris角点提取与跟踪

功能

• 提取harris角点（详细流程代码）
• 计算patch描述子
• 描述子匹配跟踪

运行

cd Lec5
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./harris_track ../data/

Lec6 sift特征点

- 注：结果不对，还未调试完全

功能

• 提取sift特征点（DoG）
• HoG梯度直方图描述子
• 匹配

运行

cd Lec6
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./sift_match ../data/

Lec7 双目视差

- 注：中间结果是对的，最后拼接的点云似乎效果不对

功能

• 对齐的双目图像计算视差
• 视差计算3D坐标，拼接点云

运行

cd Lec7
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./stereo_vision ../data/

所有点计算视差，不做额外处理的视差图

处理之后的视差图，对于某个点如果超过3个ssd比较小的匹配结果，那么认为匹配不够准确，视差置0

视差图对应的深度图

Lec8 双目外参估计

- 注：还没完全调对…

功能

• 已知匹配像素点，八点法计算基础矩阵F
• 基础矩阵分解得到R、t，通过三角化选择正确的解
• 归一化八点法计算基础矩阵F
• 三角化
• 基础矩阵与本质矩阵的转换
• 误差度量

运行

cd Lec8
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./stereo_vision ../data/

Lec9 ransac

功能

• 双目特征点匹配，然后通过p3p（已知3d点）来计算R、t，进而计算重投影误差，选择inlier匹配点

运行

cd Lec8
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./poly_ransac # ransac拟合二次曲线的例子
./stereo_p3p  # ransac特征点匹配的例子

踩坑

• cv::Mat.at T的类型一定要对，否则会出问题
• Eigen::Matrix3f F; 要指明了矩阵的维度，才能使用 <<
• Eigen::MatrixXf A; A.resize(a,b); 没有指明维度的矩阵，需要resize，才能赋值

代码规范

• camera_mgr.h，文件名，小写、下划线
• class CameraMgr，类名，大写、驼峰
• loadConfig，类成员函数，小写、驼峰
• load_matrix，普通函数，小写、下划线
• camera_ids_，类私有成员变量，小写、下划线、结尾下划线
• fx，类公有成员变量，小写
• blockSize，函数参数，小写、驼峰
• tmp_val，局部变量，小写、驼峰
• 缩进，4空格
• 注释，类、方法，用/***/，标注参数、返回值；成员变量用//行尾注释，过长则单独一行
• (a + b)*(a - c)，乘法不空格，加减空格
• 0.2f，小数默认是double类型，能带f尽量带上