g2o常用模块的简单介绍

原文参考：http://www.cnblogs.com/gaoxiang12/p/5304272.html

g2o项目中含有若干文件夹。刨开那些gitignore之类的零碎文件，主要有以下几个：

EXTERNAL　　 三方库，有ceres, csparse, freeglut，可以选择性地编译；
cmake_modules　　 给cmake用来寻找库的文件。我们用g2o时也会用它里头的东西，例如FindG2O.cmake
doc　　　　　 文档。包括g2o自带的说明书（难度挺大的一个说明文档）。
g2o　　　　　　 最重要的源代码都在这里！
script　　　　 在android等其他系统编译用的脚本，由于我们在ubuntu下就没必要多讲了。
综上所述，最重要的就是g2o的源代码文件啦！所以我们要进一步展开看一看！

我们同样地介绍一下各文件夹的内容：

apps　　　　一些应用程序。好用的g2o_viewer就在这里。其他还有一些不常用的命令行工具等。
core　　　　核心组件，很重要！基本的顶点、边、图结构的定义，算法的定义，求解器接口的定义在这里。
examples　　一些例程，可以参照着这里的东西来写。不过注释不太多。
solvers　　　　求解器的实现。主要来自choldmod, csparse。在使用g2o时要先选择其中一种。
stuff　　　　对用户来讲可有可无的一些工具函数。
types　　　　各种顶点和边。

其中types文件夹的文件很重要！我们用户在构建图优化问题时，先要想好自己的顶点和边是否已经提供了定义。如果没有，要自己实现。如果有，就用g2o提供的即可。**types 的选取，则是 g2o 用户主要关心的内容。**然后 core 下面的内容，我们要争取弄的比较熟悉，才能确保使用中出现错误可以正确地应对。

跟着高翔博士的博客走一遍
SparseOptimizer 是我们最终要维护的东西。它是一个Optimizable Graph，从而也是一个Hyper Graph。
SparseOptimizer 含有很多个顶点 （都继承自 Base Vertex）和很多个边（继承自 BaseUnaryEdge, BaseBinaryEdge或BaseMultiEdge）。这些 Base Vertex 和 Base Edge 都是抽象的基类，而实际用的顶点和边，都是它们的派生类。我们用 SparseOptimizer.addVertex 和 SparseOptimizer.addEdge 向一个图中添加顶点和边，最后调用 SparseOptimizer.optimize 完成优化。

在优化之前，需要指定求解器和迭代算法。
从图中下半部分可以看到，一个 SparseOptimizer 拥有一个 Optimization Algorithm，继承自Gauss-Newton, Levernberg-Marquardt, Powell’s dogleg 三者之一（我们常用的是GN或LM）。同时，这个 Optimization Algorithm 拥有一个Solver，它含有两个部分。一个是 SparseBlockMatrix ，用于计算稀疏的雅可比和海塞；另一个是一个线性方程的求解器。而这个求解器，可以从 PCG, CSparse, Choldmod 三者选一，用于计算迭代过程中最关键的一步：求解 H Δx = -b。

综上所述，在g2o中选择优化方法一共需要三个步骤：

1.选择一个线性方程求解器，从 PCG, CSparse, Choldmod中选，实际则来自 g2o/solvers 文件夹中定义的东西。
2.选择一个 BlockSolver 。
3.选择一个迭代策略，从GN, LM, Doglog中选。