SLAM评估工具evo学习
参考链接
官方github：https://github.com/MichaelGrupp/evo
一、 指令分析
1.1 tum数据集，evo_ape指令
evo_ape {kitti,tum,euroc,bag} -h
evo_ape tum -h
(1) 终端输入：
evo_ape tum -h
(2) 终端打印：
usage: evo_ape tum [-h]
[-r {full,trans_part,rot_part,angle_deg,angle_rad,point_distance}]
[-a] [-s] [--n_to_align N_TO_ALIGN] [--align_origin] [-p]
[--plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}]
[--plot_x_dimension {index,seconds,distances}]
[--plot_colormap_max PLOT_COLORMAP_MAX]
[--plot_colormap_min PLOT_COLORMAP_MIN]
[--plot_colormap_max_percentile PLOT_COLORMAP_MAX_PERCENTILE]
[--plot_full_ref] [--ros_map_yaml ROS_MAP_YAML]
[--save_plot SAVE_PLOT] [--serialize_plot SERIALIZE_PLOT]
[--save_results SAVE_RESULTS] [--logfile LOGFILE]
[--no_warnings] [-v] [--silent] [--debug] [-c CONFIG]
[--t_max_diff T_MAX_DIFF] [--t_offset T_OFFSET]
[--t_start T_START] [--t_end T_END]
ref_file est_file
Absolute pose error (APE) metric app for TUM trajectory files - (c) evo
authors
positional arguments:
ref_file reference trajectory file
est_file estimated trajectory file
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--t_max_diff T_MAX_DIFF
maximum timestamp difference for data association
--t_offset T_OFFSET constant timestamp offset for data association
--t_start T_START only use data with timestamps greater or equal this
start time
--t_end T_END only use data with timestamps less or equal this end
time
algorithm options:
-r {full,trans_part,rot_part,angle_deg,angle_rad,point_distance}, --pose_relation {full,trans_part,rot_part,angle_deg,angle_rad,point_distance}
pose relation on which the APE is based
-a, --align alignment with Umeyama's method (no scale)
-s, --correct_scale correct scale with Umeyama's method
--n_to_align N_TO_ALIGN
the number of poses to use for Umeyama alignment,
counted from the start (default: all)
--align_origin align the trajectory origin to the origin of the
reference trajectory
output options:
-p, --plot show plot window
--plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}
the axes for plot projection
--plot_x_dimension {index,seconds,distances}
dimension that is used on the x-axis of the raw value
plot(default: seconds, or index if no timestamps are
present)
--plot_colormap_max PLOT_COLORMAP_MAX
the upper bound used for the color map plot (default:
maximum error value)
--plot_colormap_min PLOT_COLORMAP_MIN
the lower bound used for the color map plot (default:
minimum error value)
--plot_colormap_max_percentile PLOT_COLORMAP_MAX_PERCENTILE
percentile of the error distribution to be used as the
upper bound of the color map plot (in %, overrides
--plot_colormap_max)
--plot_full_ref plot the full, unsynchronized reference trajectory
--ros_map_yaml ROS_MAP_YAML
yaml file of an ROS 2D map image (.pgm/.png) that will
be drawn into the plot
--save_plot SAVE_PLOT
path to save plot
--serialize_plot SERIALIZE_PLOT
path to serialize plot (experimental)
--save_results SAVE_RESULTS
.zip file path to store results
--logfile LOGFILE Local logfile path.
usability options:
--no_warnings no warnings requiring user confirmation
-v, --verbose verbose output
--silent don't print any output
--debug verbose output with additional debug info
-c CONFIG, --config CONFIG
.json file with parameters (priority over command line
args)
(3) 终端打印解释：
这段内容是 evo_ape 工具的命令行帮助信息，它提供了如何使用该工具来计算TUM轨迹文件的绝对位姿误差（Absolute Pose Error, APE）的详细说明。evo_ape 是一个用于评估视觉里程计（VO）或同时定位与建图（SLAM）系统性能的工具，特别是针对TUM数据集中的轨迹文件。
以下是命令行参数的解释：
位置参数：
ref_file：参考轨迹文件，通常是ground truth轨迹。est_file：估计轨迹文件，即你的视觉里程计或SLAM系统生成的轨迹。
可选参数：
-h, --help：显示帮助信息并退出。--t_max_diff T_MAX_DIFF：数据关联的最大时间戳差异。--t_offset T_OFFSET：数据关联的恒定时间戳偏移。--t_start T_START：只使用时间戳大于或等于这个开始时间的数据。--t_end T_END：只使用时间戳小于或等于这个结束时间的数据。
算法选项：
-r {full,trans_part,rot_part,angle_deg,angle_rad,point_distance}, --pose_relation {full,trans_part,rot_part,angle_deg,angle_rad,point_distance}：基于哪种位姿关系计算APE。-a, --align：使用Umeyama方法（不包括尺度）进行对齐。-s, --correct_scale：使用Umeyama方法进行尺度校正。--n_to_align N_TO_ALIGN：用于Umeyama对齐的位姿数量，从开始计数（默认：全部）。--align_origin：将轨迹原点与参考轨迹的原点对齐。
输出选项：
-p, --plot：显示绘图窗口。--plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}：绘图投影的轴。--plot_x_dimension {index,seconds,distances}：用于原始值绘图的x轴的维度（默认：秒，或者如果没有时间戳则为索引）。--plot_colormap_max PLOT_COLORMAP_MAX：用于颜色图绘图的上界（默认：最大误差值）。--plot_colormap_min PLOT_COLORMAP_MIN：用于颜色图绘图的下界（默认：最小误差值）。--plot_colormap_max_percentile PLOT_COLORMAP_MAX_PERCENTILE：用作颜色图绘图上界的误差分布的百分位数（%，覆盖--plot_colormap_max）。--plot_full_ref：绘制完整的、未同步的参考轨迹。--ros_map_yaml ROS_MAP_YAML：ROS 2D地图图像（.pgm/.png）的yaml文件，将被绘制在绘图中。--save_plot SAVE_PLOT：保存绘图的路径。--serialize_plot SERIALIZE_PLOT：序列化绘图的路径（实验性）。--save_results SAVE_RESULTS：存储结果的.zip文件路径。--logfile LOGFILE：本地日志文件路径。
可用性选项：
--no_warnings：不显示需要用户确认的警告。-v, --verbose：详细输出。--silent：不打印任何输出。--debug：带有额外调试信息的详细输出。-c CONFIG, --config CONFIG：带有参数的.json文件（优先级高于命令行参数）。
这个工具主要用于研究和开发中，以评估和比较不同视觉里程计或SLAM系统的精度和鲁棒性。通过计算估计轨迹与参考轨迹之间的误差，研究人员和开发者可以了解他们系统的优缺点，并据此进行改进。
(4) 额外说明：
-va与-v -a
当你运行 evo_ape -va 命令时，这里的 -v 和 -a 是两个命令行参数：
-
-v：这是--verbose的简写形式，表示启用详细输出模式。启用这个选项后，evo_ape会输出更多的信息，包括处理过程中的中间步骤和额外的细节，这有助于用户了解评估过程的具体情况和诊断潜在的问题。 -
-a：这是--align的简写形式，表示启用Umeyama算法进行位姿对齐。Umeyama算法是一种著名的点云配准方法，它可以在不考虑尺度变化的情况下，通过最小化两组点云之间的误差来估计它们之间的旋转和平移关系。在评估轨迹时，这个选项可以用来对齐参考轨迹和估计轨迹，以便更准确地计算它们之间的误差。
因此，evo_ape -va 命令的作用是启用详细输出模式，并在计算APE之前对参考轨迹和估计轨迹进行对齐。这通常用于调试和优化视觉里程计或SLAM系统，因为它提供了足够的信息来分析系统的准确性和鲁棒性，并帮助开发者理解系统在哪些方面可能需要改进。
1.2 tum数据集，evo_traj指令
(1) 终端输入：
evo_traj tum -h
(2) 终端打印：
usage: evo_traj tum [-h] [-f] [-a] [-s] [--n_to_align N_TO_ALIGN]
[--align_origin] [--sync]
[--transform_left TRANSFORM_LEFT]
[--transform_right TRANSFORM_RIGHT]
[--propagate_transform] [--invert_transform] [--ref REF]
[--t_offset T_OFFSET] [--t_max_diff T_MAX_DIFF] [--merge]
[-p] [--plot_relative_time]
[--plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}]
[--ros_map_yaml ROS_MAP_YAML] [--save_plot SAVE_PLOT]
[--save_table SAVE_TABLE]
[--serialize_plot SERIALIZE_PLOT] [--save_as_tum]
[--save_as_kitti] [--save_as_bag] [--logfile LOGFILE]
[--no_warnings] [-v] [--show_full_names] [--silent]
[--debug] [-c CONFIG]
traj_files [traj_files ...]
trajectory analysis and manipulation tool for TUM trajectory files - (c) evo
authors
positional arguments:
traj_files one or multiple trajectory files
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
-f, --full_check run all checks and print all stats
algorithm options:
-a, --align alignment with Umeyama's method (no scale) - requires
--ref
-s, --correct_scale scale correction with Umeyama's method - requires
--ref
--n_to_align N_TO_ALIGN
the number of poses to use for Umeyama alignment,
counted from the start (default: all)
--align_origin align the trajectory origin to the origin of the
reference trajectory
--sync associate trajectories via matching timestamps -
requires --ref
--transform_left TRANSFORM_LEFT
path to a .json file with a transformation to apply to
the trajectories (left multiplicative)
--transform_right TRANSFORM_RIGHT
path to a .json file with a transformation to apply to
the trajectories (right_multiplicative)
--propagate_transform
with --transform_right: transform each pose and
propagate resulting drift to the next.
--invert_transform invert the transformation of the .json file
--ref REF trajectory that will be marked/used as the reference
--t_offset T_OFFSET add a constant timestamp offset (not adding to --ref
trajectory)
--t_max_diff T_MAX_DIFF
maximum timestamp difference for data association
--merge merge the trajectories in a single trajectory
output options:
-p, --plot show plot window
--plot_relative_time show timestamps relative to the start of the reference
--plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}
the axes for plot projection
--ros_map_yaml ROS_MAP_YAML
yaml file of an ROS 2D map image (.pgm/.png) that will
be drawn into the plot
--save_plot SAVE_PLOT
path to save plot
--save_table SAVE_TABLE
path to save table with statistics
--serialize_plot SERIALIZE_PLOT
path to serialize plot (experimental)
--save_as_tum save trajectories in TUM format (as *.tum)
--save_as_kitti save poses in KITTI format (as *.kitti)
--save_as_bag save trajectories in ROS bag as <date>.bag
--logfile LOGFILE Local logfile path.
usability options:
--no_warnings no warnings requiring user confirmation
-v, --verbose verbose output
--show_full_names don't shorten input file paths when displaying
trajectory names
--silent don't print any output
--debug verbose output with additional debug info
-c CONFIG, --config CONFIG
.json file with parameters (priority over command line
args)
(3) 终端打印的解释
evo_traj 是一个用于分析和操作TUM轨迹文件的工具。它提供了多种功能，包括轨迹对齐、尺度校正、时间戳同步、转换应用、合并轨迹等。以下是命令行参数的详细解释：
位置参数：
traj_files：一个或多个轨迹文件。
可选参数：
-h, --help：显示帮助信息并退出。-f, --full_check：运行所有检查并打印所有统计信息。
算法选项：
-a, --align：使用Umeyama方法进行对齐（不包括尺度）-需要指定--ref。-s, --correct_scale：使用Umeyama方法进行尺度校正-需要指定--ref。--n_to_align N_TO_ALIGN：用于Umeyama对齐的位姿数量，从开始计数（默认：全部）。--align_origin：将轨迹原点与参考轨迹的原点对齐。--sync：通过匹配时间戳来关联轨迹-需要指定--ref。--transform_left TRANSFORM_LEFT：左乘法变换的.json文件路径，用于应用于轨迹的变换。--transform_right TRANSFORM_RIGHT：右乘法变换的.json文件路径，用于应用于轨迹的变换。--propagate_transform：与--transform_right一起使用：变换每个位姿，并将结果漂移到下一个位姿。--invert_transform：反转.json文件中的变换。--ref REF：将被标记/用作参考的轨迹。--t_offset T_OFFSET：添加一个恒定的时间戳偏移（不添加到--ref轨迹）。--t_max_diff T_MAX_DIFF：数据关联的最大时间戳差异。--merge：将轨迹合并为单个轨迹。
输出选项：
-p, --plot：显示绘图窗口。--plot_relative_time：显示相对于参考开始的时间戳。--plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}：绘图投影的轴。--ros_map_yaml ROS_MAP_YAML：ROS 2D地图图像（.pgm/.png）的yaml文件路径，将被绘制在绘图中。--save_plot SAVE_PLOT：保存绘图的路径。--save_table SAVE_TABLE：保存统计表格的路径。--serialize_plot SERIALIZE_PLOT：序列化绘图的路径（实验性）。--save_as_tum：以TUM格式（*.tum）保存轨迹。--save_as_kitti：以KITTI格式（*.kitti）保存位姿。--save_as_bag：以ROS bag格式（.bag）保存轨迹。--logfile LOGFILE：本地日志文件路径。
可用性选项：
--no_warnings：不显示需要用户确认的警告。-v, --verbose：详细输出。--show_full_names：在显示轨迹名称时不缩短输入文件路径。--silent：不打印任何输出。--debug：带有额外调试信息的详细输出。-c CONFIG, --config CONFIG：带有参数的.json文件（优先级高于命令行参数）。
这个工具主要用于研究和开发中，以分析和比较不同视觉里程计或SLAM系统的轨迹。通过计算和可视化轨迹之间的差异，研究人员和开发者可以了解他们系统的准确性和鲁棒性，并据此进行改进。
原文地址：https://blog.csdn.net/BIT_HXZ/article/details/142994972
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