ORB-SLAM2学习2 KeyFrame.h

Posted 2020-09-22

1.公有函数:

1 KeyFrame(Frame &F, Map* pMap, KeyFrameDatabase* pKFDB);

构造函数：出入进来一帧，该帧作为关键帧，传入地图，关键帧的集合。

 

  2 void SetPose(const cv::Mat &Tcw);
    cv::Mat GetPose();
    cv::Mat GetPoseInverse();
    cv::Mat GetCameraCenter();
    cv::Mat GetStereoCenter();
    cv::Mat GetRotation();
    cv::Mat GetTranslation();

根据给的量设置公有变量，和获得公有量。

  3  void ComputeBoW();

计算词袋，mBowVec,mFeatVec。上一篇讲过了，只是注意mFeatVec指定了层数。

 4  void AddConnection(KeyFrame* pKF, const int &weight);

当前帧与传入的pKF（输入）有共视的时候，增加连接关系。weight（输入）。表示的是当前帧和pKF共同看到了多少个关键点。 这个函数改变的是公共变量：   std::map<KeyFrame*,int> mConnectedKeyFrameWeights;

5 void EraseConnection(KeyFrame* pKF);

删除当前帧与关键帧pKF的连接关系，也是操作这个公共变量std::map<KeyFrame*,int> mConnectedKeyFrameWeights;完了之后记得跟新下，UpdayeBestCovisible.

6 void UpdateConnections();

主要是跟新，该帧与其他关键帧的连接关系。第一步，找出这个关键帧里面的每一个地图点，并且找出其他同样也能看到这个地图点的关键帧们，跟新一下当前帧与其他关键帧的共视权重。直到找完当前帧的所有地图点。我们将结果放到一个容器里面   map<KeyFrame*,int> KFcounter;第一个表示当前帧与哪个关键帧有共视关系，第二个参数表示共视点的个数（权重）。第二步：挑选出那些共视权重大于等于15的那些，放入容器vector<pair<int,KeyFrame*> > vPairs; 然后把vPair从大小进行排序。第三步更新最小生成树（讲权重最大的那帧最为当前帧的父节点）

 

最后得到的结果：   得到公有变量mConnectedKeyFrameWeights，所有与当前帧有公视关系的关键帧及其权重。得到公共变量：mvpOrderedConnectedKeyFrames ：权重大于15的关键帧 按权重排列的vector向量。 得到公共变量：mvOrderedWeights ：权重（大于15）从大到小排列的vector向量。 以及最小生成树的连接关系。（与当前帧有最大权重的最为该帧的父亲，该帧最为孩子）。

 

7 void UpdateBestCovisibles();

这个改变的是mvpOrderedConnectedKeyFrames,和mvOrderedWeights容器里面的值顺序，就是保证这里的值是从大到小排列的。

 

 8  //得到与该关键帧有共视的关键帧set集合。
    std::set<KeyFrame *> GetConnectedKeyFrames();
    
    //得到与该关键帧有共视（    权重大于15）的关键帧的有序vector集合
    std::vector<KeyFrame* > GetVectorCovisibleKeyFrames();

 

9   //返回  最好的共视向量集合    有<=N个关键帧
    std::vector<KeyFrame*> GetBestCovisibilityKeyFrames(const int &N);
    //返回的是大于该权重w的 所有共视关键帧
    std::vector<KeyFrame*> GetCovisiblesByWeight(const int &w);
    //得到pKF与当前帧的权重
    int GetWeight(KeyFrame* pKF);

 

 10 // Spanning tree functions
    void AddChild(KeyFrame* pKF);
    void EraseChild(KeyFrame* pKF);
    void ChangeParent(KeyFrame* pKF);
    //得到最小生成树，该帧的所有孩子。
    std::set<KeyFrame*> GetChilds();
    KeyFrame* GetParent();
    bool hasChild(KeyFrame* pKF);

跟最小生成树有关系,都很简单。

 

 11 //可能检查到很多回环关键帧
    void AddLoopEdge(KeyFrame* pKF);     
    //返回这些可能是回环的关键帧
    std::set<KeyFrame*> GetLoopEdges(); 

改变的是公共变量spLoopEdges;值。

 

12// MapPoint observation functions   都是对vector<MapPoint* > mvpMapPoints做的操作。
    //增加地图点，
    void AddMapPoint(MapPoint* pMP, const size_t &idx);
    void EraseMapPointMatch(const size_t &idx);
    void EraseMapPointMatch(MapPoint* pMP);
    void ReplaceMapPointMatch(const size_t &idx, MapPoint* pMP);
    
    //得到map point不是bad 的mappoint 集合
    std::set<MapPoint*> GetMapPoints();
    std::vector<MapPoint*> GetMapPointMatches();
    
    //返回该关键帧里面，被跟踪的关键点的个数
    int TrackedMapPoints(const int &minObs);
    MapPoint* GetMapPoint(const size_t &idx);

其他的函数也实现也十分简单，这里最后写下一个，很重要的函数。

13 void SetBadFlag();

该函数将该帧变成bad,mbToBeErased变成true，就是代表”删除了“。删除了该帧，第一要改变，该帧其连接帧的连接关系，删除该帧对地图点的额观测。第二改变最小生成树，改变最小生成树的具体实现：。具体实现看代码。主要思路：因为删除了当前帧，所有当前帧下面的孩子们（n个孩子）的父节点都要改变。我们就循环n次，重新为这n个孩子找父节点，父节点出现在与这些孩子节点有最多的共视权重的帧，并且在父节点候选容器（ParentCandidates）中里面的帧。选好了父亲点之后，把这个孩子节点加入剩下的孩子节点的父亲候选节点（sParentCandidates.insert(pC);），删除这个孩子节点（   mspChildrens.erase(pC);  ）。