DBOW3 Score()函数深入理解

本文深入探讨了BoW模型在SLAM中的应用,特别是DBoW3库中的词典生成和分数计算。通过图像特征聚类创建词典,调整聚类参数影响分值。实验表明,图片数量和特征点数直接影响得分,揭示了BoW在回环检测中的关键作用。

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BoW基本简介

Bag of words模型最初被用在文本分类中,将文档表示成特征矢量。它的基本思想是假定对于一个文本,忽略其词序和语法、句法,仅仅将其看做是一些词汇的集合,而文本中的每个词汇都是独立的。

1、词典生成流程

在目前流行的SLAM过程中,但凡用了回环检测的,基本上都使用了BoW,包括号称鲁棒与效果兼备的ORB_SLAM;使用词袋模型分为两个步骤,产生一个词典,然后利用这个词典,前者是离线生成的,注意是离线生成的(就像小时候看书的时候还没认识那么多字,但是想看书,怎么办,去书店买一本词典吧,一遍读,一遍看;可能这个比方不是很恰当);在后面的步骤中,需要产生一个数据库,用了记录一下查词典时所用到的单词,方便回来看的时候能快速找到,不用辛辛苦苦的再去找一遍。
在实际使用的过程中,第一步我们得训练产生一本词典,就像前面提到的那样,单词就是一些特征聚类的结果。摆在我们面前的可能是几十万甚至几百万张训练的图片,我们需要依次提取特征,这真是个浩大的工程,然后在特征空间中就会有n多个特征信息,接下来我们要用这些特征聚类产生单词了,聚类成多少?这是个问题,这取决于我们选择的树形结构(后面会提到),整个过程就像下面图一样


黑色的就是最原始的,提取到的特征,为了简单,把这些特征放在二维空间了,实际上应该256维的,所以上面这张中,这些特征点和他们在实际图片中的位置信息没有任何关系。 
黑色—>红色—>绿色—>蓝色,这就是聚类的步骤,黑色的特征聚类成红色节点,红色节点聚类成绿色节点,然后绿色节点再聚类成根节点(蓝色) 
 
Vocabulary bra

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