Ceres代码使用实例

下面是一个 Ceres 的完整代码使用实例，它演示了如何用 Ceres 拟合一个二次函数。

#include <ceres/ceres.h>
#include <iostream>
#include <vector>

// 定义二次函数残差的 CostFunction
struct QuadraticCostFunctor {
  QuadraticCostFunctor(double x, double y) : x_(x), y_(y) {}

  template <typename T>
  bool operator()(const T* const abc, T* residual) const {
    residual[0] = T(y_) - (abc[0] * T(x_ * x_) + abc[1] * T(x_) + abc[2]);
    return true;
  }

  double x_;
  double y_;
};

int main() {
  // 生成一些数据点
  std::vector<double> x_values = {1, 2, 3, 4, 5};
  std::vector<double> y_values = {10, 20, 30, 40, 50};

  // 定义要优化的参数
  double abc[3] = {1.0, 1.0, 1.0}; // 初始值

  // 定义 Problem 对象
  ceres::Problem problem;
  for (int i = 0; i < x_values.size(); ++i) {
    ceres::CostFunction* cost_function =
        new ceres::AutoDiffCostFunction<QuadraticCostFunctor, 1, 3>(
            new QuadraticCostFunctor(x_values[i], y_values[i]));
    problem.AddResidualBlock(cost_function, nullptr, abc);
  }

  // 定义 Solver 对象，并调用 Solve() 方法求解问题
  ceres::Solver::Options options;
  options.max_num_iterations = 100;
  options.linear_solver_type = ceres::DENSE_QR;
  ceres::Solver::Summary summary;
  ceres::Solve(options, &problem, &summary);

  // 输出优化结果
  std::cout << summary.FullReport() << std::endl;
  std::cout << "a = " << abc[0] << std::endl;
  std::cout << "b = " << abc[1] << std::endl;
  std::cout << "c = " << abc[2] << std::endl;

  return 0;
}

在上面的代码中，我们首先定义了一个二次函数残差的 CostFunction，并使用它创建了一个 Problem 对象。然后，我们定义了要优化的参数 $a$、$b$、$c$，并将它们作为参数传递给 AddResidualBlock() 方法，将每个数据点对应的 CostFunction 添加到 Problem 中。最后，我们定义了 Solver 对象，并调用 Solve() 方法求解问题。在 Solve() 方法返回之后，我们从 summary 中获取优化结果和求解的状态信息。

完整的代码可以在 Ceres 的 examples 目录中找到，它们可以帮助你更好地理解 Ceres 的使用方法。