SFM方向开源软件COLMAP代码分析

作为目前最优的SFM开源软件COLMAP（离线处理模式），其详细介绍可参考：http://colmap.github.io/ ，编译源码后运行程序界面如下：

其稀疏重建数据处理流程为：

1）“File->Project"，设置工程目录以及导入待处理数据集；

2）”Processing->Feature extraction/Feature matching"，对导入的数据集进行特征提取与匹配；

3）“Reconstructin->Start reconstruction"，进行增量式重建。

重建示例：

 

源码分析：

下载下来的源码位于colmap-3.5/src路径下，包括下图所示几个子文件夹：

base/util文件夹下除提供最基本的数据缓存存储格式定义外还有整个SFM流程中的最底层操作，其中最关键的是correspondence_graph的建立，对于后续的最优初始化图像对的选取以及Next best view selection；特征提取与匹配的基本操作在feature文件夹下，增量式重建的最基本操作在sfm文件夹下，光束法平差的最基本操作在optim文件夹下，controllers文件夹下涉及对最底层增量式重建和光束法平差操作的进一步封装，其下的”automatic_reconstruction"将前面分析的三步数据处理流程合并，一键式重建，ui文件夹与软件界面相关。

流程伪代码表示：

详细的函数实现总结如下（列出了源码中主要步骤涉及到的主要函数，函数实现的功能就是函数名表示的含义。具体参数变量定义见源码）：

以上函数涉及到很多的参数选项设置，针对上面的三个数据处理流程，涉及到的选项设置如下（具体见源码，这里只是提取汇总）：

发展趋势：

SFM相比于vSLAM，其重建速度略慢，但精度较高。COLMAP仍然为离线处理模式，可以向在线处理模式发展。