ORB_SLAM2 源码解析 ORB特征提取（二）

忆夕若梦

目次

1、各成员函数变量
1、界说一个罗列规范用于暗示利用HARRIS呼应值仍是利用FAST呼应值
2、内乱联函数皆是用去间接获得类的成员变量的
3、庇护成员
2、策画特性面的标的目的 computeOrientation()
2.1、灰度量心法算法步伐
1、策画一个半径为15的远似圆
2、策画特性面角度
3、IC_Angle 策画本领
4、灰度量心法策画公式
5、策画特性面的标的目的（computeOrientation）
3、FAST描摹子
BRIEF描摹子天生步伐
5、金字塔的策画（ORBextractor::ComputePyramid）
6、提与FAST特性面
6.1、分cell搜刮特性面
6.2、提与特性面
6.3、四叉树挑选特性面: DistributeOctTree()
6.4、最初策画那些特性面的标的目的疑息
7、总结

1、各成员函数变量

正在浏览代码之前我们先去引见变量的定名划定规矩
1、界说一个罗列规范用于暗示利用HARRIS呼应值仍是利用FAST呼应值

<span style="color:#fe2c24;">nfeatures</span> 复造代码	指定要提掏出去的特性面数量复造代码
<span style="color:#fe2c24;">scaleFactor</span> 复造代码	图象金字塔的缩放系数复造代码
<span style="color:#fe2c24;">nlevels</span> 复造代码	指定需求提与特性面的图象金字塔层复造代码
iniThFAST	初初的默许FAST呼应值阈值复造代码
<span style="color:#fe2c24;"> minThFAST </span> 复造代码	较小的FAST呼应值阈值复造代码

2、内乱联函数皆是用去间接获得类的成员变量的

<span style="color:#fe2c24;">GetScaleFactor()</span> 复造代码	获得当条件与器地点的图象的缩放果子复造代码
<span style="color:#fe2c24;"> mvScaleFactor</span> 复造代码	图象金字塔中每一个图层相对底层图象的缩放果子复造代码
<span style="color:#fe2c24;">GetInverseScaleFactors()</span> 复造代码	获得上里的谁人缩放果子s的倒数复造代码
<span style="color:#fe2c24;"> GetScaleSigmaSquares()</span> 复造代码	获得sigma^2，便是每层图象相对初初图象缩放果子的仄圆复造代码
<span style="color:#fe2c24;">GetInverseScaleSigmaSquares()</span> 复造代码	获得上里sigma仄圆的倒数复造代码
<span style="color:#fe2c24;"> mvImagePyramid</span> 复造代码	用去存储图象金字塔的变量，一个元素存储一层图象复造代码

3、庇护成员

庇护成员便是公有的他人不成以挪用

<span style="color:#fe2c24;">ComputePyramid</span> 复造代码	计较其图象金字塔复造代码
<span style="color:#fe2c24;">ComputeKeyPointsOctTree</span> 复造代码	以八叉树分派特性面的方法，计较图象金字塔中的特性面复造代码
<span style="color:#fe2c24;">vToDistributeKeys </span> 复造代码	等候分派的特性面复造代码
<span style="color:#fe2c24;">mnFeaturesPerLevel</span> 复造代码	分派到每层图象中，要提与的特性面数量复造代码
<span style="color:#fe2c24;">umax</span> 复造代码	计较特性面标的目的的时分，有个圆形的图象地区，那个vector中存储了每止u轴的鸿沟（四分之一，其他部门经由过程对称得到）复造代码

2、策画特性面的标的目的 computeOrientation()

策画特性面的标的目的是为了使得提与的特性面具有扭转不变性
办法是灰度量心法：以多少中间战灰度量心的连线做为该特性面标的目的
2.1、灰度量心法算法步伐

1、策画一个半径为15的远似圆

前面策画的是特性面主标的目的上的描摹子,策画过程当中要将特性面四周像素扭转到主标的目的上,因而策画一个半径为16的圆的远似坐标,用于前面策画描摹子时举办扭转操纵.

<span style="color:#fe2c24;">PATCH_SIZE</span> 复造代码	图象块的巨细,大概道是曲径复造代码	31
<span style="color:#fe2c24;">HALF_PATCH_SIZE</span> 复造代码	上里那个巨细的一半，大概道是半径复造代码	15
<span style="color:#fe2c24;">EDGE_THRESHOLD</span> 复造代码	算法天生的图象边复造代码	19
<span style="color:#fe2c24;">u_max</span> 复造代码	图象块的每止的坐标鸿沟复造代码
float	返回特性面的角度，范畴为[0,360)角度，粗度为0.3° 复造代码

int vmax = cvFloor(HALF_PATCH_SIZE * sqrt(2.f) / 2 + 1); // 45°射线取圆周交面的纵坐标
int vmin = cvCeil(HALF_PATCH_SIZE * sqrt(2.f) / 2); // 45°射线取圆周交面的纵坐标
// 先计较下半45度的umax
for (int v = 0; v <= vmax; ++v) {
umax[v] = cvRound(sqrt(15 * 15 - v * v));
}
// 按照对称性补出上半45度的umax
for (int v = HALF_PATCH_SIZE, v0 = 0; v >= vmin; --v) {
while (umax[v0] == umax[v0 + 1])
++v0;
umax[v] = v0;
++v0;
}

复造代码

2、策画特性面角度

面v 绕本面扭转θ 角，获得面v’，假定 v面的坐标是(x, y) ，那末能够推导获得 v’面的坐标（x’, y’)

float angle = (float)kpt.angle*factorPI;
float a = (float)cos(angle), b = (float)sin(angle);
const uchar* center = &img.at<uchar>(cvRound(kpt.pt.y), cvRound(kpt.pt.x));
const int step = (int)img.step;
// 扭转公式
// x'= xcos(θ) - ysin(θ)
// y'= xsin(θ) + ycos(θ)
#define GET_VALUE(idx) \
center[cvRound(pattern[idx].x*b + pattern[idx].y*a)*step + cvRound(pattern[idx].x*a - pattern[idx].y*b)]

复造代码

3、IC_Angle 策画本领

正在一个圆域中算出m10（x坐标）战m01（y坐标），策画步伐是先算出中心白线的m10，然后正在仄止于 x轴算出m10战m01，一次策画相称于图象中的同个色彩的两个line

4、灰度量心法策画公式

[code]static float IC_Angle(const Mat& image, Point2f pt, const vector & u_max){ //图象的矩，前者是根据图象块的y坐标减权，后者是根据图象块的x坐标减权 int m_01 = 0, m_10 = 0; //得到那个特性面地点的图象块的中间面坐标灰度值的指针center const uchar* center = &image.at (cvRound(pt.y), cvRound(pt.x)); // Treat the center line differently, v=0 //那条v=0中间线的策画需求特别看待 //前面是以中间举动对称轴，成对遍历止数，以是PATCH_SIZE必需是偶数 for (int u = -HALF_PATCH_SIZE; u