由于在图像拼接程序中要用到LM算法,本人编程能力太弱,只好借助于库函数。看到网上教程有用Levmar(FAQ)来做LM算法的。Levmar可用于C++,
Matlab,Perl, Python, Haskell and
Tcl。本人在VS2010下编程,所以下面只谈谈如何在VS2010下配置。
经过测试,win7与win8
64位系统下的VS2010用下面的方法配置可以成功。
准备工具:
1.
cmake-2.8.12.1-win32-x86.zip (选择Binary
distributions栏下的第二个)。
2.
clapack-3.2.1-CMAKE.tgz(页面做的稍乱,找到同名的那个压缩包下载)。
3.
levmar-2.6
步骤:
1.
先将上面下载的三个压缩包都解压。解压后的cmake-2.8.12.1-win32-x86是编译工具,建议放在常用的工具文件夹下(英文目录,不要有中文)。解压后的clapack-3.2.1-CMAKE和levmar-2.6等会要用到,而且编程的时候也用到其做包含目录,因此不建议放在桌面。
2.
针对clapack-3.2.1-CMAKE的操作。双击打开cmake-gui.exe(该文件在cmake-2.8.12.1-win32-x86文件夹里的bin文件夹下)首先要对clapack-3.2.1-CMAKE进行编译。如图http://s3/mw690/001h9GDRgy6FwQOPza282&690WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" TITLE="64位 WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" />
对于箭头1,点击右边的Browse
Source...将文件夹定位到第一步解压出的clapack3.2.1-CMAKE,对于箭头2,Browse
Build..则是你要编译到的位置,为了方便我选择C:\CLAPACK。选择完之后,我们点击左下角的configure按钮,弹出的框里我们选择Visual
Studio 10 Win64,点Finish等几秒钟,Configure结束后画面中间会出来一些红色的条框,不管它,我们再点Configure右边的Generate按钮,根据下面提示Generate
done后,可以先关掉这个窗口了。现在我们到C:\CLAPACK下,找到CLAPACK.sln这个文件,并双击,这时候会在VS2010里出来一个工程,等待加载完成后,我们选择生成解决方案。这里需要花点时间,等程序跑完之后会提示成功了33个项目(这一步是为了生成4个lib文件)。下面我们可以先关掉VS2010。然后再次到C:\CLAPACK文件夹下,我们要寻找4个.lib文件(为了在levmar中要链接他们),这4个文件分别是:
l
C:\Clapack\BLAS\SRC\Debug:
blas.lib
l
C:\Clapack\F2CLIBS\libf2c\Debug:
libf2c.lib
l
C:\Clapack\SRC\Debug:
lapack.lib
l
C:\Clapack\Testing\MATGEN\Debug:
tmglib.lib
为了便于我们在后面链接他们,我们先在C:\CLAPACK下新建一个LIB文件夹,然后复制上面四个lib文件到这个文件夹下。到这里第二步基本完成了。
注意:复制libf2c.lib的时候我们将文件名改为f2c.lib(因为后面链接的默认名是f2c.lib)
3.
针对LEVMAR2.6部分接下去我们再次打开cmake-gui.exe,
Browse
Source...选择第一步解压出来的levmar-2.6,Browse
Build..选择要编译到的位置,这里我选的是C:\lm26。然后点击Configure,选择Visual
Studio 10 Win64,之后弹出如下所示:http://s5/bmiddle/001h9GDRgy6FwQRYVDed4&690WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" TITLE="64位 WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" />
将LAPACKBLAS_DIR
后面的usr/lib文件夹路径改成第二步中我们自己建的那个文件夹路径
C:\CLAPACK\LIB。然后再次点击左下角的Configure,红色变白色,之后再点击Generate。下面我们到
C:\lm26文件夹下找到LEVMAR.sln文件,运行它,点生成解决方案,全部成功后关掉。这一步是为里生成C:\lm26\Debug\levmar.lib文件。到这里配置部分基本完成了,下面讲如何在我们自己的程序里用。
4.
新建一个VS2010的c++工程lm_test,点顶部菜单栏的项目,再点属性,点左侧的配置属性,再点右侧的配置管理器,点活动平台解决方案的下拉菜单,点新建,然后把Itanium换成x64点确定,如图http://s4/bmiddle/001h9GDRgy6FwQU90pt63&690WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" TITLE="64位 WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" />
这样,我们就将我们的工程配置成了64位的。
然后右键点击左侧解决方案资源管理器中lm_test,选择属性,弹出的窗口左侧点击配置属性下的VC++目录,然后在右侧的包含目录中添加我们在第一步中解压出的levmar2.6的文件夹,如图http://s4/bmiddle/001h9GDRgy6FwQVH57B23&690WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" TITLE="64位 WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" />
确定后,我们再在库目录下再添加两个文件夹,一个是我们在第二步中自己新建的那个C:\CLAPACK\LIB,另一个是C:\lm26\Debug,为的就是这两个文件夹里面的lib文件,如图http://s5/bmiddle/001h9GDRgy6FwQWx43i74&690WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" TITLE="64位 WIN 7/8 下VS2010配置CLAPCAK3.2.1和Levmar2.6" />
确定后我们点击左侧的链接器、输入,附加依赖项添加第二步生成4个lib文件和第三步生成的1个lib文件:
lapack.lib, blas.lib,
f2c.lib,tmglib.lib.levmar.lib。
现在把下面的程序拷贝进去运行看看吧。
// testlevmar.cpp :
Defines the entry point for the console application.
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Example program that shows how to use levmar
in order to fit the three-
// parameter exponential model x_i =
p[0]*exp(-p[1]*i) + p[2] to a set of
// data measurements; example is based on a
similar one from GSL.
//
// Copyright (C) 2008-11
Manolis Lourakis (lourakis at ics forth gr)
// Institute of Computer Science, Foundation for
Research & Technology - Hellas
// Heraklion, Crete, Greece.
//
// This program is free software; you can
redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public
License as published by
// the Free Software Foundation; either version 2
of the License, or
// (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that
it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
PURPOSE. See the
// GNU General Public License for more
details.
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include stdio.h
//自己加一下尖括号,新浪博客加了就不显示内容了
#include stdlib.h
#include string.h
#include math.h
#include "levmar.h"
#ifdef _cplusplus
extern "C"{
#include "f2c.h"
#include
"clapack.h"
}
#endif
#ifndef LM_DBL_PREC
#error Example program assumes that levmar has been compiled with
double precision, see LM_DBL_PREC!
#endif
#define M_PI 3.14
#undef REPEATABLE_RANDOM
#define DBL_RAND_MAX (double)(RAND_MAX)
#ifdef _MSC_VER // MSVC
#include
#define GETPID _getpid
#elif defined(__GNUC__) // GCC
#include
#include
#define GETPID getpid
#else
#warning Do not know the name of the function returning the process
id for your OS/compiler combination
#define GETPID 0
#endif
#ifdef REPEATABLE_RANDOM
#define INIT_RANDOM(seed) srandom(seed)
#else
#define INIT_RANDOM(seed) srandom((int)GETPID()) // seed
unused
#endif
double gNoise(double m, double s)
{
double r1, r2, val;
r1=((double)rand())/DBL_RAND_MAX;
r2=((double)rand())/DBL_RAND_MAX;
val=sqrt(-2.0*log(r1))*cos(2.0*M_PI*r2);
val=s*val+m;
return val;
}
struct xtradata{
char
msg[128];
};
void expfunc(double *p, double *x, int m, int n, void *data)
{
register int i;
struct xtradata *dat;
dat=(struct xtradata *)data;
for(i=0; i
x[i]=p[0]*exp(-p[1]*i) + p[2];
}
}
void jacexpfunc(double *p, double *jac, int m, int n, void
*data)
{
register int i, j;
struct xtradata *dat;
dat=(struct xtradata *)data;
for(i=j=0; i
jac[j++]=exp(-p[1]*i);
jac[j++]=-p[0]*i*exp(-p[1]*i);
jac[j++]=1.0;
}
}
int main()
{
const int n=40, m=3; // 40 measurements, 3 parameters
double p[m], x[n], opts[LM_OPTS_SZ], info[LM_INFO_SZ];
register int i;
int ret;
struct xtradata data;
// INIT_RANDOM(0);
for(i=0; i
x[i]=(5.0*exp(-0.1*i) + 1.0) + gNoise(0.0, 0.1);
p[0]=1.0; p[1]=0.0; p[2]=0.0;
opts[0]=LM_INIT_MU; opts[1]=1E-15;
opts[2]=1E-15; opts[3]=1E-20;
opts[4]=LM_DIFF_DELTA; // relevant only if the
finite difference Jacobian version is used
strcpy(data.msg, "Hello there!");
ret=dlevmar_der(expfunc, jacexpfunc, p, x, m, n,
1000, opts, info, NULL, NULL, (void *)&data); // with analytic
Jacobian
//ret=dlevmar_dif(expfunc, p, x, m, n, 1000,
opts, info, NULL, NULL, (void *)&data); // without
Jacobian
printf("Levenberg-Marquardt returned in %g iter,
reason %g, sumsq %g [%g]\n", info[5], info[6], info[1],
info[0]);
printf("Best fit parameters: %.7g %.7g %.7g\n",
p[0], p[1], p[2]);
exit(0);
system("pause");
}
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