??1. 項(xiàng)目介紹

ceres項(xiàng)目Github地址：https://github.com/ceres-solver/ceres-solver

g2o項(xiàng)目Github地址：https://github.com/RainerKuemmerle/g2o

Ceres Solver和g2o都是用于求解非線性最小二乘問題的C++庫，主要用于圖優(yōu)化等領(lǐng)域。它們有一些共同點(diǎn)，但也有一些區(qū)別。

Ceres Solver：

• Ceres Solver是一個(gè)功能強(qiáng)大的C++庫，專門用于求解大規(guī)模稀疏和稠密非線性最小二乘問題。
• 它支持各種類型的誤差函數(shù)，如光束法平差、非線性回歸、SLAM、視覺定位等。
• Ceres Solver提供了多種優(yōu)化算法，包括LM（Levenberg-Marquardt）、GN（Gauss-Newton）等，并且可根據(jù)問題特點(diǎn)進(jìn)行自定義優(yōu)化策略。
• 它具有靈活的接口和標(biāo)準(zhǔn)化的問題表示方式，可以輕松地與其他庫進(jìn)行集成。
• Ceres Solver支持自動求導(dǎo)，可以通過使用用戶提供的誤差函數(shù)的解析梯度或數(shù)值微分來計(jì)算導(dǎo)數(shù)。
• Ceres Solver是開源的，遵循BSD許可證。

g2o：

• g2o是一個(gè)通用的C++庫，用于求解圖優(yōu)化問題，例如視覺SLAM、3D重建、機(jī)器人運(yùn)動估計(jì)等。
• g2o支持稀疏矩陣和濾波器算法，并提供了靈活的接口和模塊化設(shè)計(jì)。
• 它支持多種頂點(diǎn)和邊類型，并允許用戶自定義頂點(diǎn)、邊類型和優(yōu)化策略。
• g2o提供了多種優(yōu)化算法，如GN（Gauss-Newton）、LM（Levenberg-Marquardt）等。
• g2o也是開源的，遵循BSD許可證。

Ceres Solver和g2o在SLAM、機(jī)器人運(yùn)動估計(jì)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

??2. 環(huán)境配置

下面進(jìn)行環(huán)境配置：

ceres：

# 安裝依賴
sudo apt install cmake libgoogle-glog-dev libgflags-dev libatlas-base-dev libsuitesparse-dev -y
# ceres-1.14
wget ceres-solver.org/ceres-solver-1.14.0.tar.gz
tar -zxvf ceres-solver-1.14.0.tar.gz
cd ceres-solver-1.14.0
mkdir build && cd build
cmake .. && make
sudo make install

編譯：g++ -o main main.cpp -lceres -lglog && ./main

g2o：

# 安裝依賴
sudo apt-get install libeigen3-dev libsuitesparse-dev qt5-qmake libqglviewer-dev-qt5
git clone https://github.com/RainerKuemmerle/g2o.git
cd g2o
mkdir build && cd build
cmake .. && make
sudo make install

??3. 使用說明

下面進(jìn)行使用分析：

ceres：

構(gòu)建代價(jià)函數(shù)Cost_Functor：

// 定義一個(gè)實(shí)例化時(shí)才知道的類型T
template <typename T>

// 運(yùn)算符()的重載，用來得到殘差fi
bool operator()(const T* const x, T* residual) const {
     residual[0] = T(10.0) - x[0];
     return true;
   }

構(gòu)建最小二乘問題problem：

Problem problem;
CostFunction* cost_function = new AutoDiffCostFunction<CostFunctor, 1, 1>(new CostFunctor);
problem.AddResidualBlock(cost_function, NULL, &x);

求解器參數(shù)配置Solver：

Solver::Options options;
options.linear_solver_type = ceres::DENSE_QR;
options.minimizer_progress_to_stdout = true;
Solver::Summary summary;
Solve(options, &problem, &summary);
cout << summary.BriefReport() << "\n";//輸出優(yōu)化的簡要信息

用Ceres Solver庫解決一個(gè)簡單的非線性最小二乘問題示例：

#include <iostream>
#include <ceres/ceres.h>

// 代價(jià)函數(shù)類定義
struct CostFunctor {
  template <typename T>
  bool operator()(const T* const x, T* residual) const {
    // 定義目標(biāo)函數(shù)：f(x) = 10 - x
    residual[0] = T(10.0) - x[0];
    return true;
  }
};

int main(int argc, char** argv) {
  // 初始化問題
  ceres::Problem problem;

  // 添加一個(gè)殘差塊
  double initial_x = 5.0;  // 初始值
  ceres::CostFunction* cost_function =
      new ceres::AutoDiffCostFunction<CostFunctor, 1, 1>(new CostFunctor);
  problem.AddResidualBlock(cost_function, nullptr, &initial_x);

  // 配置求解器選項(xiàng)
  ceres::Solver::Options options;
  options.linear_solver_type = ceres::DENSE_QR;
  options.minimizer_progress_to_stdout = true;

  // 求解問題
  ceres::Solver::Summary summary;
  ceres::Solve(options, &problem, &summary);

  // 打印結(jié)果
  std::cout << summary.BriefReport() << "\n";
  std::cout << "Final x = " << initial_x << "\n";

  return 0;
}

以上。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-634367.html

到了這里，關(guān)于【C++】開源：ceres和g2o非線性優(yōu)化庫配置使用的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！