ubuntu16.04下笔记本自带摄像头编译运行PTAM

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北航飞控一体化技术重点实验室

PTAM是视觉slam的一种开源算法，并做了关于增强现实的应用。代码是完全开源的，可以从github上获取：地址

作者2008年的文章 Parallel tracking and mapping for Small AR workspaces

支持多个系统上编译运行，可以在作者的项目主页上获取一些在其他系统上的安装教程，作者主页：http://www.robots.ox.ac.uk/~gk/

我主要尝试在ubuntu16.04上尝试对ptam进行编译安装。

具体的安装过程

一依赖库的安装

1 安装 build工具

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config

2 更新C++库

sudo apt-get install libboost-dev libboost-doc

3 安装线性代数的低级库

sudo apt-get install liblapack-dev libblas-dev

4 图像IO 和摄像机驱动

sudo apt-get install libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libdc1394-22-dev libv4l-dev

5 视频IO，编解码和视频显示库

sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libavutil-dev libpostproc-dev libswscale-dev libavdevice-dev libsdl-dev
sudo apt-get install libgtk2.0-dev libgstreamer0.10-dev libgstreamer-plugins-base0.10-dev

6 OpenGL

sudo apt-get install mesa-common-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-de

二我们要安装ptam的三个第三方库

TooN libcvd Gvars3有依赖关系，所以一定要按照顺序安装，还有就是他们的版本问题也可能造成安装不成功，所以，推荐采用以下的版本搭配，我经过验证是可以编译成功的，在https://github.com/slowlythinking/PTAM 中获得（其中也包含PTAM的源码，但是存在问题）；

TooN库一定要先安装

从git上获取这三个库

git clone https://github.com/slowlythinking/PTAM.git

然后把其中的PTAM文件夹删除，里面的文件存在问题，我们要重新编译。

TooN：

cd TooN

sudo ./configure && make && sudo make install

cd ../

libcvd:

cd libcvd

sudo ./configure --without-ffmpeg --without-v4lbuffer --without-dc1394v1 --without-dc1394v2 

sudo make

sudo make install

cd ../

Gvars3:

sudo git clone git://github.com/edrosten/gvars.git

cd gvars

sudo ./configure --disable-widgets

sudo make

sudo make install

最后，使安装后的libs生效

cd ../
sudo ldconfig

opencv的安装可以根据网上的教程自行安装。

三编译PTAM

进入之前的PTAM目录，从github上获取最新的ptam源码

git clone https://github.com/Oxford-PTAM/PTAM-GPL.git ptam
cd ptam
git checkout feature/Linuxmint15
cd Src
make

编译成功会得到CameraCalibrator， PTAM两个可执行文件，CameraCalibrator用于预先对相机进行校正

四运行PTAM

首先你需要下载一个棋盘格图片，执行相机标定，

进入到上一步的Src目录，执行./CameraCalibrator,根据提示，使用下图右上角的CapFrame取帧，至少取不同角度的4帧以上，取帧结束以后，按下Optimize，计算相机本质矩阵（焦距等相机参数）。包括焦距f,相机中心cx,cy,还有两个畸变系数。

./CameraCalibrator

标定完成后，输出得到一个camera.cfg文件，然后就可以接着执行 ./PTAM

CameraCalibrator运行完毕之后运行PTAM，开始运行时由于需要初始化地图，需要用户选取两帧作为初始化的数据输入，具体操作步骤为按下空格键，程序会计算出这一帧的FAST角点显示在图像上，然后做轻微平移，再次按下空格键，初始化完毕。界面右上方有Draw AR off和View Map on，作用分别是把虚拟物品（此处为四只眼睛）显示到平面上和显示软件所建地图信息。以下是运行截图