G2O (General Graph Optimization)入門及簡單使用

G2O是一個用于圖優化的開源庫，常用于SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）等領域。本文將介紹G2O的入門和簡單使用方法。

1. 安裝G2O庫

可以通過以下命令從Github上克隆G2O庫的源代碼：

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

然后按照G2O的官方文檔進行編譯和安裝。

2. 創建一個G2O優化問題

首先，我們需要創建一個繼承自g2o::BaseUnaryEdge或g2o::BaseBinaryEdge的類，用于定義優化問題中的邊。邊類中需要實現計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;
}
};

3. 創建一個G2O優化器

然后，我們需要創建一個g2o::SparseOptimizer對象，用于管理和執行優化過程。

g2o::SparseOptimizer optimizer;

4. 添加頂點和邊

接下來，我們可以通過addVertex方法添加變量（頂點），并通過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);

5. 執行優化

最后，我們可以使用G2O的優化器進行圖優化。

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

在這個例子中，我們進行了10次迭代的優化，可以通過setVerbose(true)方法來打印詳細的優化信息。

這是一個簡單的G2O入門和使用示例。通過定義自己的頂點類和邊類，并使用G2O的優化器進行優化，可以解決各種圖優化問題。詳細的G2O使用方法可以參考G2O的官方文檔。