ORB-SLAM源码保姆级解读（Map）

2021-11-11 17:01:28 阅读：259 来源： 互联网

标签：Map vector 关键帧 lock 地图 public SLAM 源码

Map.h：

Map类定义在Map.h中，包含了地图点头文件"MapPoint.h"和关键帧头文件"KeyFrame.h"。

**类成员组成表**
成员	属性	作用
Map()	public	构造函数
void AddKeyFrame(KeyFrame* pKF)	public	向地图中添加关键帧pKF
void AddMapPoint(MapPoint* pMP)	public	向地图中添加地图点pKF
void EraseMapPoint(MapPoint* pMP)	public	从地图中擦除地图点pKF
void EraseKeyFrame(KeyFrame* pKF)	public	向地图中擦除关键帧pKF
void SetReferenceMapPoints(const std::vector<MapPoint*> &vpMPs)	public	设置当前帧参考地图点，这些点将用于DrawMapPoints函数画图（这里的vpMPs中v指的是vector，p指的是pointer，这个实体是一个存放地图点指针的容器）
int GetLastBigChangeIdx()	public	用于获取最大的改变（此函数未被使用）
std::vector<MapPoint> GetAllMapPoints()*	public	获取地图中所有地图点，返回地图点序列容器
std::vector<KeyFrame> GetAllKeyFrames*()	public	获取地图中所有关键帧，返回关键帧序列容器
std::vector<MapPoint> GetReferenceMapPoints()*	public	获取地图中所有参考地图点，返回地图点序列容器
long unsigned int MapPointsInMap()	public	获得当前地图中的地图点个数（l返回long unsigned int）
long unsigned int KeyFramesInMap()	public	获得当前地图中的关键帧个数（l返回long unsigned int）
long unsigned int GetMaxKFid()	public	获取关键帧的最大id
void clear()	public	清空地图
std::vector<KeyFrame> mvKeyFrameOrigins*	public	存储最初始关键帧的成员变量（mv为成员变量容器）
std::mutex mMutexMapUpdate	public	更新地图时的互斥量（回环检测中和局部BA后更新全局地图的时候会使用到）
std::mutex mMutexPointCreation	public	为了避免地图点id冲突设计的互斥量
std::set<MapPoint> mspMapPoints*	protected	存储所有地图点的集合成员
std::set<KeyFrame> mspKeyFrames*	protected	存储所有关键帧的集合成员
std::vector<MapPoint> mvpReferenceMapPoints*	protected	存储所有参考地图点的容器成员
long unsigned int mnMaxKFid	protected	当前地图中具有最大id的关键帧
std:;mutex mMutexMap	protected	类的成员函数在对类成员变量进行操作的时候，防止冲突的互斥量

Map.cc

Map.cc中定义了一个namespace ORB_SLAM2{}来管理全局变量与函数，然后就是对Map.h中的类函数进行定义。其中构造函数的定义是:

Map::Map():mnMaxKFid(0){}

构造函数后面的冒号跟的是对成员变量的赋值，利用构造函数对mnMaxKFid（地图点中最大关键帧）赋值为0。

//在地图中插入关键帧 *pKF，同时更新关键帧的最大id
void Map::AddKeyFrame(KeyFrame *pKF)
{
    unique_lock<mutex> lock(mMutexMap);
    mspKeyFrames.insert(pKF);
    if(pKF->mnId > mnMaxKFid)
        mnMaxKFid = pKF->mnId;
}

为了实现进程间的交流，需要用到互斥锁，以做到在多个进程同时对一个内存空间进行操作的时候，保证线程的安全。c++标准库中的mutex类是一种可锁定的对象，它被用来设计在关键代码段需要独占访问时发出信号，以防止具有相同保护的其他线程并行执行和访问相同的内存位置。

上述提到的互斥锁使用很麻烦，因此可用unique_lock。unique_lock是一个模板类，它管理一个mutex对象。在构造的时候（或者通过移动赋值），对象获得一个互斥对象，对其进行lock操作。unlock操作写在了它的析构函数中，所以这个类保证了销毁时的解锁状态（即使没有显式调用），并且不需要主动去对互斥锁进行解锁。因此，作为具有自动持续时间的对象，他特别有用，因为它保证了在抛出异常时正确解锁互斥对象。

在每一个线程运行过程中，首先会创建一个unique_lock类，并且自动加锁，这个类的生存周期是整个函数，当函数执行完毕时会释放、销毁该unique_lock类，在orb-slam2中，unique_lock使用的十分广泛。

PS：c++多线程编程参考[c++11]多线程编程(一)——初识 - 简书 (jianshu.com)

unique_lock参考：ORB-SLAM2多线程用法总结_heurobocon的博客-CSDN博客

//设置参考地图点用于绘图显示局部地图点（红色）
void Map::SetReferenceMapPoints(const vector<MapPoint *> &vpMPs)
{
    unique_lock<mutex> lock(mMutexMap);
    mvpReferenceMapPoints = vpMPs;
}

//获取地图中所有的关键帧
vector<KeyFrame*> Map::GetAllKeyFrames()
{
    unique_lock<mutex> lock(mMutexMap);
    return vector<KeyFrame*>(mspKeyFrames.begin(),mspKeyFrames.end());
}

//获取地图中所有的关键帧数目
vector<KeyFrame*> Map::GetAllKeyFrames()
{
    unique_lock<mutex> lock(mMutexMap);
    return mspKeyFrames.size();
}

//清除地图中的数据
void Map::clear()
{
    //将地图点集合与关键帧集合数据清空
    for(set<MapPoint*>::iterator sit=mspMapPoints.begin()，send=mspMapPoints.end();sit!=send;sit++)
    delete *sit;
    for(set<KeyFrame*>::iterator sit=mspKeyFrames.begin()，send=mspKeyFrames.end();sit!=send;sit++)
    delete *sit;
    //释放内存
    mspMapPoints.clear();
    mspKeyFrames.clear();
    mnMaxKFid=0;
    mvpReferenceMapPoints.clear();
    mvpKeyFrameOrigins.clear()
}

完毕over

标签：Map,vector,关键帧,lock,地图,public,SLAM,源码
来源： https://blog.csdn.net/m0_37261392/article/details/121247953

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