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如何使用/开发 tracker 模块

作者
  赵曦

日期
  2023/07/07

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基类 rm::tracker

# 1. 如何使用

## 1.1 有关构造与创建

追踪器 `tracker` 对象创建方法与特征组合 `combo` 以及图像特征 `feature` 基本一致，均使用静态工厂函数，这里是使用 `make_tracker` 完成构建。

构造一个平面目标追踪器的代码如下

auto p_tracker = rm::PlanarTracker::make_tracker(p_combo); // p_combo 是已经存在的追踪器，并且不能为 nullptr
rm::PlanarTracker::make_tracker
static ptr make_tracker(combo::ptr p_combo)
构建 PlanarTracker
定义 planar_tracker.h:41

rm::tracker 提供了 `clone` 纯虚拟函数，用于完全复制一份数据。

## 1.2 信息获取

和低层数据组件类似， 追踪器/特征组合的时间序列（数据组件） 内部维护了各时间下特征组合的相关信息，即特征组合的时间序列。

### 1.2.1 数据信息

`tracker` 记录了时间上彼此关联的一组 `combo`，内部使用 `std::deque<combo::ptr>` 表示。`tracker` 提供了与 `std::deque` 容器类似的访问操作，包括

表 1: tracker 信息获取接口

信息获取接口 | 实现功能
--- | ---
`at(idx)` | 获取指定的下标`idx`
`front()` | 获取特征组合时间序列最新的元素
`back()` | 获取特征组合时间序列最旧的元素
`data()` | 获取`std::deque<combo::ptr>`（特征组合时间序列）的数据
`size()` | 获取特征组合时间序列的大小
`empty()` | 判断特征组合时间序列是否为空

### 1.2.2 通用属性与派生类属性

和低层数据组件类似一样，包含高度、宽度、角度、中心点、角点列表、类型信息、相机外参等内容，但主要表示经过修正后的数据，例如 `height` 成员方法表示追踪器在通过对时间序列中所有特征组合进行处理，得到的修正后的高度信息（譬如加权平均）。访问方式与 `combo`、`feature` 完全一致，这里不再赘述。

# 2. 如何开发

## 2.1 基本准则

开发与使用是一脉相承的，设计一个新的 rm::tracker 派生类对象也要满足使用上的条件，一个新的派生类对象（假设定义为 `MyTracker`）需要满足以下准则。

1. 必须定义在 `namespace rm` 中；
2. 必须 public 继承于 `rm::tracker` 基类；
3. 必须定义 `MyTracker::ptr` 和 `MyTracker::const_ptr` 作为 `std::shared_ptr<MyTracker>` 和 `std::shared_ptr<const MyTracker>` 的别名；
4. 必须实现以 `MyTracker::ptr` 为返回值的 `MyTracker::make_feature` 静态工厂函数；
5. 不得定义公开数据成员，避免对数据成员的直接操作，设置、获取操作应该使用形如 `setXXX` 或 `getXXX` 的成员方法；

6. 实现从基类共享指针动态转换到派生共享指针的 `cast` 静态函数，方便起见，可以使用 `RMVL_TRACKER_CAST` 宏，例如

   RMVL_TRACKER_CAST(MyTracker);
   RMVL_TRACKER_CAST
   #define RMVL_TRACKER_CAST(name)
   定义 tracker.h:105