ORB-SLAM3中用Dbow2库中的L1范数计算相似度,其公式是什么,举一个实际例子说明
时间: 2024-04-02 20:33:55 浏览: 15
在 ORB-SLAM3 中,使用 Dbow2 库中的 L1 范数(也称为曼哈顿距离)来计算相似度。L1 范数是指向量中各个元素绝对值之和,计算公式如下:
L1(A, B) = Σ|A_i - B_i|
其中,A 和 B 分别表示两个向量,i 表示向量中的第 i 个元素。
举个例子,假设我们有两个向量 A 和 B,它们的元素如下:
A = [0.2, 0.3, 0.1, 0.4, 0.0]
B = [0.1, 0.4, 0.2, 0.3, 0.0]
我们可以按照 L1 范数公式计算它们之间的距离:
L1(A, B) = |0.2 - 0.1| + |0.3 - 0.4| + |0.1 - 0.2| + |0.4 - 0.3| + |0.0 - 0.0|
= 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.0
= 0.4
因此,向量 A 和向量 B 之间的 L1 距离为 0.4。
在 ORB-SLAM3 中,L1 范数被用于计算两个图像的特征向量之间的相似度。具体来说,ORB-SLAM3 使用 L1 范数来计算两个图像特征向量的汉明距离(Hamming distance)。在两个二进制特征向量之间,汉明距离表示它们不同位数的数量。汉明距离越小,表示两个特征向量越相似。使用 L1 范数来计算汉明距离的过程,就是将两个二进制特征向量转化为整数向量,然后计算它们之间的 L1 距离。
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L1(A, B) = Σ|w_i * (A_i / ||A||) - w_i * (B_i / ||B||)|
其中,A 和 B 分别表示两个图像的词向量,A_i 和 B_i 分别表示它们的第 i 个单词的权重,w_i 表示第 i 个单词的权重,||A|| 和 ||B|| 分别表示 A 和 B 的 L2 范数(即向量的长度)。
举个例子,假设我们有两个图像 A 和 B,它们的词向量如下:
A = [0.2, 0.3, 0.1, 0.4, 0.0]
B = [0.1, 0.4, 0.2, 0.3, 0.0]
它们的单词权重分别为:
w = [0.2, 0.1, 0.3, 0.4, 0.0]
首先,我们需要将词向量进行归一化:
||A|| = sqrt(0.2^2 + 0.3^2 + 0.1^2 + 0.4^2 + 0.0^2) = 0.5
A_norm = [0.4, 0.6, 0.2, 0.8, 0.0]
||B|| = sqrt(0.1^2 + 0.4^2 + 0.2^2 + 0.3^2 + 0.0^2) = 0.5
B_norm = [0.2, 0.8, 0.4, 0.6, 0.0]
然后,我们可以按照上面的公式计算它们之间的 L1 距离:
L1(A, B) = |0.2 * (0.4 / 0.5) - 0.1 * (0.2 / 0.5)|
+ |0.1 * (0.6 / 0.5) - 0.4 * (0.8 / 0.5)|
+ |0.3 * (0.2 / 0.5) - 0.2 * (0.4 / 0.5)|
+ |0.4 * (0.8 / 0.5) - 0.3 * (0.6 / 0.5)|
+ |0.0 - 0.0|
= 0.22
因此,图像 A 和图像 B 之间的 L1 距离为 0.22。
orb-slam3与orb-slam2的区别
ORB-SLAM2 和 ORB-SLAM3 都是基于单目、双目或 RGB-D 相机的实时单目 SLAM 系统,用于在无人系统、机器人和增强现实系统等领域进行定位和建图。两者之间的区别主要体现在以下几个方面:
1. 处理速度:ORB-SLAM3 相比 ORB-SLAM2 更快,主要是因为它使用了更高效的数据结构和算法。
2. 精度:ORB-SLAM3 相比 ORB-SLAM2 具有更高的精度,主要是因为它使用了更多的传感器信息,例如 IMU 和 GPS 数据。
3. 可扩展性:ORB-SLAM3 相比 ORB-SLAM2 更具可扩展性,可以轻松地添加新的传感器和算法,例如深度学习算法。
4. 模块化:ORB-SLAM3 是一个更加模块化的系统,可以更方便地进行定制和扩展。
总之,ORB-SLAM3 相比 ORB-SLAM2 在速度、精度、可扩展性和模块化方面都有所提升,但这并不意味着 ORB-SLAM2 已经过时,因为它仍然是一个非常成熟和稳定的 SLAM 系统,可以在很多应用场景下使用。