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视觉slam十四讲开源库安装教程

时间:2018-01-07 14:14:16      阅读:2613      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:矩阵   title   目录   初步   自带   引入   二维   add   4.0   

 

正文

前言

  本篇博客主要写了视觉SLAM常用库的安装方法,主要包括Eigen线性代数库、Sophus李代数库、OpenCV计算机视觉库、PCL点云库、Ceres非线性优化库和G2O图优化库等。安装步骤是直接从高翔大牛书上搬抄过来了的,目的是为了大家学习SLAM时能够顺利安装好这些开源库。Ubuntu系统为14.04版本,亲测安装有效,童叟无欺!初步先写这些库的安装过程,可能后面会写学习库的笔记等。工欲善其事,必先利其器,大家一起快乐的学习视觉SLAM吧,加油!初稿完成于2017年7月23日上午晴

1、Eigen线性代数库的安装

  Eigen库是一个C++线性代数开源库[1],它提供了有关线性代数、矩阵和矢量运算、数值分析及相关的算法。许多上层的软件库也使用Eigen进行矩阵运算,包括g2o、Sophus等。Eigen库由Ubuntu软件源中提供,通过apt命令可以很方便的安装Eigen。

sudo apt-get install libeigen3-dev

  Eigen与其他库不同,它是一个由头文件搭建起来的库,Eigen头文件的默认安装位置在“/usr/include/eigen3/”中。我们在使用时,只需引入Eigen头文件,不需要链接它的库文件,在CMakeLists.txt里添加Eigen头文件的目录。

#添加头文件
include_directories("/usr/include/eigen3")

  学习更多Eigen知识,请参考:http://eigen.tuxfamily.org/dox-devel/modules.html

 

2、Sophus李代数库的安装

 

   Eigen库提供了几何模块,但是没有提供李代数的支持。一个较好的李代数库是由Strasdat维护的Sophus库。Sophus库支持三维运动的SO(3)SE(3),此外还支持二维运动的SO(2)SE(2)和相似变换Sim(3)等内容。它是直接在Eigen库基础上开发的,因此我们不需要安装额外的依赖库。读者可以直接从github上获取Sophus库[2],Sophus库有模板类库和非模板类库两个版本,本书选择的是非模板类库。可以通过输入以下命令获得非模板类的Sophus库:

git clone http://github.com/strasdat/Sophus.git

  Sophus库本身是一个cmake工程,使用以下命令对它进行编译(Sophus库只需编译,无需安装)。

cd XXXX                 #进入Sophus库文件目录下
mkdir build             #新建build文件夹
cd build                #进入build文件夹
cmake ..                #build上一层目录下执行CMake命令
make                    #编译

  在CMakeLists.txt中添加Sophus库的头文件和库文件,如下所示。find_package命令是cmake提供的寻找某个库的头文件和库文件的命令。如果cmake能找到它,就会提供头文件和库文件所在目录的变量。

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#为了使用Sophus,需要使用find_package命令
find_package( Sophus REQUIRED )
include_directories( ${Sophus_INCLUDE_DIRS})        #添加头文件目录

add_executable( useSophus useSophus.cpp)          #添加可执行文件
target_link_libraries( useSophus ${Sophus_LIBRARIES} )  #添加库文件目录
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3、OpenCV计算机视觉库的安装

 

  OpenCV[3]提供了大量的开源视觉算法库,是计算机视觉中使用极其广泛的图像处理算法库。在Ubuntu下,可以选择从源代码安装和只安装库文件两种方式。从源代码安装是指从OpenCV官网中下载相应版本的OpenCV源码,然后使用cmake命令中编译安装,好处是可以选择的版本比较丰富,而且可以看到源代码;只安装库文件,是指安装由Ubuntu社区人员编译好的库文件,这样就无需重新编译一遍。本书使用的是OpenCV3系列,由OpenCV官网下载安装包编译安装。

  在编译之前,需要先安装OpenCV库的依赖项:

sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libvtk5-dev libjpeg-dev libtiff4-dev libjasper-dev 
libopenexr-dev libtbb-dev

  在configure中选择默认设置即可,opencv3要下载一个ippicv的第三方包(ippicv_linux_20151201.tgz),直接下比较慢,可以自己下后,放到 3rdparty/ippicv/downloads/linux-808b791a6eac9ed78d32a7666804320e里即可。 然后对Opencv安装包编译安装,OpenCV库和普通的cmake工程一样,编译安装如下:

......
make            #编译
sudo make install    #安装

  OpenCV库的头文件和库文件默认安装在"/usr/local"目录下,在CMakeLists.txt中添加OpenCV库的头文件和库问价如下所示:

find_package( OpenCV REQUIRED )
include_directories( ${OpenCV_INCLUDE_DIRS})         #添加头文件目录

add_executable( imageBasics imageBasics.cpp)          #添加可执行文件
target_link_libraries( imageBasics ${OpenCV_LIBS} )   #添加库文件目录

 注:在安装opencv 3.2时,由于ROS系统自带opencv2,因此需要修改安装目录,参考博客:ubuntu下opencv3.2.0和opencv2.4.8共存\

4、PCL点云库的安装

  PCL库是点云库(Point Cloud Library)[4]。PCL库的安装比较容易,输入以下命令即可(也可以使用源代码安装):

sudo add-apt-repository ppa:v-launchpad-jochen-sprickerhof-de/pcl
sudo apt-get update
sudo apt-get install libpcl-all

  安装完成后,PCL库的头文件将安装在"/usr/include/pcl-1.7/"中。库文件位于"/usr/lib/"中。在CMakeLists中添加头文件和库文件如下:

find_package( PCL REQUIRED COMPOMENT common io )
include_directories( ${PCL_INCLUDE_DIRS})         #添加头文件目录

add_executable( joinMap joinMap.cpp)          #添加可执行文件
target_link_libraries( joinMap ${PCL_LIBRARIES} )   #添加库文件目录

  生成的点云文件以pcd的格式存储,用PCL提供的可视化程序打开这个文件:

pcl_viewer map.pcd

 5、Ceres非线性优化库的安装

  Ceres库是来自谷歌的非线性优化库[5],Ceres库面向通用的最小二乘问题的求解,作为用户,我们需要做的就是定义优化问题,然后设置一些选项,输入Ceres求解即可。Ceres库建议去github上下载[6],Ceres库是一个cmake工程,安装前需要安装它的依赖项,主要是谷歌的一些日志和测试工具。

sudo apt-get install liblpack-dev libsuitesparse-dev libcxsparse3.1.2 libgflags-dev 
libgoogle-glog-dev libgtest-dev

  安装好依赖项之后,使用cmake编译并安装Ceres库。Ceres库的头文件安装在"/usr/local/include/ceres/"目录下,库文件安装在"/usr/local/lib/"目录下。在CMakeList.txt中添加头文件和库文件路径的命令,如下。

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# 添加cmake模块以使用ceres库
list( APPEND CMAKE_MODULE_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake_modules )
find_package( Ceres REQUIRED )
include_directories( ${CERES_INCLUDE_DIRS})         #添加头文件目录

add_executable( curve_fitting main.cpp )          #添加可执行文件
target_link_libraries( curve_fitting ${CERES_LIBRARIES} )   #添加库文件目录
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视觉slam十四讲开源库安装教程

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原文地址:https://www.cnblogs.com/feifanrensheng/p/8227716.html

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