我已经使用ceres-solver很长时间了，它是一个了不起的工具。到目前为止，我的使用不是基于可重用代码，我正在努力改进这一点。Ceres 使用具有特定模板化方法的特定结构作为其自动微分的接口. 在我试图解决的问题中，继承是有意义的，因为我需要拥有的不同成本函数彼此非常相似。我创建了一个类似的示例（但没有意义，抱歉）。想象一下，我们希望能够找到具有给定面积的多边形。在我的示例中，多边形可以是三角形或矩形。考虑到这一点，有一个实现所有内容的基类和实现每个特定多边形的面积计算的特定类是有意义的：
形状成本函数
class shapeAreaCostFunction
{
public:
shapeAreaCostFunction(double desired_area): desired_area_(desired_area){}
template<typename T>
bool operator()(const T* shape, T* residual) const{
residual[0] = T(desired_area_) - area(shape);
return true;
}
template<typename T>
virtual T area(const T* shape) const = 0;
protected:
double desired_area_;
};
矩形成本函数
#include "shapeAreaCostFunction.h"
#include "areaLibrary.h"
class rectangleAreaCostFunction : public shapeAreaCostFunction
{
public:
rectangleAreaCostFunction(double desired_area): shapeAreaCostFunction(desired_area){}
template<typename T>
T area(const T* triangle) const
{
return rectangleArea(triangle);
}
};
三角成本函数
#include "shapeAreaCostFunction.h"
#include "areaLibrary.h"
class triangleAreaCostFunction : public shapeAreaCostFunction
{
public:
triangleAreaCostFunction(double desired_area): shapeAreaCostFunction(desired_area){}
template<typename T>
T area(const T* triangle) const
{
return triangleArea(triangle);
}
};
区域图书馆
template<typename T>
T rectangleArea(const T* rectangle)
{
return rectangle[0]*rectangle[1];
}
template<typename T>
T triangleArea(const T* triangle)
{
return rectangleArea(triangle)/T(2);
}
主要的
#include <ceres/ceres.h>
#include <iostream>
#include "rectangleAreaCostFunction.h"
#include "triangleAreaCostFunction.h"
#include "areaLibrary.h"
int main(int argc, char** argv){
// Initialize glogging
//google::InitGoogleLogging(argv[0]);
// Get values
/// Get total area
double total_area;
std::cout<<"Enter the desired area: ";
std::cin>>total_area;
/// Get initial rectangle
double rect[2];
std::cout<<"Enter initial rectangle base: ";
std::cin>>rect[0];
std::cout<<"Enter initial rectangle height: ";
std::cin>>rect[1];
/// Get initial triagnle
double tri[2];
std::cout<<"Enter initial triangle base: ";
std::cin>>tri[0];
std::cout<<"Enter initial triangle height: ";
std::cin>>tri[1];
// Copy initial values
double rect_ini[] = {rect[0],rect[1]};
double tri_ini[] = {tri[0],tri[1]};
// Create problem
ceres::Problem problem;
ceres::CostFunction* cost_function_rectangle = new ceres::AutoDiffCostFunction<rectangleAreaCostFunction, 1, 2>(
new rectangleAreaCostFunction(total_area));
ceres::CostFunction* cost_function_triangle = new ceres::AutoDiffCostFunction<triangleAreaCostFunction, 1, 2>(
new triangleAreaCostFunction(total_area));
problem.AddResidualBlock(cost_function_rectangle, NULL, rect);
problem.AddResidualBlock(cost_function_triangle, NULL, tri);
// Solve
ceres::Solver::Options options;
options.linear_solver_type = ceres::DENSE_QR;
options.minimizer_progress_to_stdout = true;
options.max_num_iterations = 10;
ceres::Solver::Summary summary;
ceres::Solve(options, &problem, &summary);
// Compute final areas
double rect_area = rectangleArea(rect);
double tri_area = triangleArea(tri);
// Display results
std::cout << summary.FullReport() << std::endl;
std::cout<<"Rectangle: ("<<rect_ini[0]<<","<<rect_ini[1]<<") -> ("<<rect[0]<<","<<rect[1]<<") total area: "<<rect_area<<"("<< rect_area - total_area<<")"<<std::endl;
std::cout<<"Triangle: ("<<tri_ini[0]<<","<<tri_ini[1]<<") -> ("<<tri[0]<<","<<tri[1]<<") total area: "<<tri_area<<"("<< tri_area - total_area<<")"<<std::endl;
// Exit
return 0;
}
这样做的问题是模板函数不能是虚拟的，正如在stackoverflow（here和here）中多次解释的那样。但是，似乎有一些使用boost::any. 我试图在我的示例中使用它但没有成功。我也尝试将模板从类方法移动到类，类似于这里，但 ceres 不接受它作为成本函数。
我的问题是（请记住，我只能使用该方法，template<typename T> bool operator()(...)const否则我无法与 ceres 交互）：
- 拥有这样的继承系统是否有意义（想象这是一个比示例复杂得多的问题）？
- 有没有办法保持这个继承系统并使代码工作，或者我应该将所有内容移动到单独的函数并从每个
template<typename T> bool operator()(...)const类方法中调用正确的函数？
先感谢您。