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金子邦彦研究室

画像からのビジュアルオドメトリを行ってみる（GitHub の uoip/monoVO-python を使用）

前準備

Python のインストール，pip と setuptools の更新，Python 開発環境

• Windows での Python のインストール，pip と setuptools の更新: 別ページで説明している．（あとのトラブルが起きにくいような手順を定めている）
• Ubuntu の場合:

  システム Python を使うことができる（その場合，Python のインストールは行わない）

  システム Python を用いるときは，pip, setuptools の更新は次のコマンドで行う．

  sudo apt -y update
  sudo apt -y install python3-pip python3-setuptools
  

  Ubuntu で，システム Python 以外の Python をインストールしたい場合は pyenv が便利である: 別ページで説明している．

Python の URL: http://www.python.org/

FFmpeg，ImageMagick のインストール

• Windows での ImageMagick 7, FFmpeg のインストール: 別ページで説明している．

インストール（Windows 上）

1. コマンドプロンプトを管理者として実行
2. Python 用 OpenCV のインストール

   python -m pip install -U pip setuptools
   python -m pip install -U opencv-python
   
3. GitHub の uoip/monoVO-python で公開されているプログラムのダウンロードと展開（解凍）

   作者に感謝します．

   1. uoip / monoVO-python の Web ページを開き，プログラムをダウンロードする．

      https://github.com/uoip/monoVO-python

   2. 「Clone or download」を展開．「Download ZIP」をクリック
   3. uoip / monoVO-python で公開されているプログラム の .zip ファイルのダウンロードが始まるので確認する．
   4. ダウンロードしたを展開（解凍）し，分かりやすいディレクトリに置く．

      ※ Windows での展開（解凍）のためのソフトには，「7-Zip」などがある．

      この .zip ファイルは，c:\pytools\monoVO-python-master に展開（解凍）したものとして，説明を続けるので，適切に読み替えてください．

モノクロのビデオを用いたビジュアル・オドメトリ

KITTY オドメトリデータセット(KITTY odometry data set) のダウンロード

1. テスト用の画像データのダウンロードと展開（解凍）

   テスト画像データをダウンロードしたい．再度，uoip / monoVO-python の Web ページを開く

   https://github.com/uoip/monoVO-python

2. 「KITTY odometry data set (grayscale, 22 GB)」をクリック．
3. 濃淡 (grayscale) 画像が欲しいので，「Download odometry data set (grayscale, 22GB)」をクリック．

   これは，画像データの .zip ファイルである（多数の .png形式の画像ファイルを zip 形式に固めたものである）．
4. メールアドレスを登録し，「Request Download Link」をクリック．
5. 電子メールで通知が送られてくるので確認の上，電子メールの中のリンクをクリックする．
   • 件名を確認し，他のメールと勘違いしていないことをよく確認したうえでリンクをクリックすること．
   • 通知が送られるまで，それほど時間はかからない．
   • 電子メールの中身を他の人に見せる（他の人に代理作業を頼む）のはマナー違反
6. リンクをクリックするので、ダウンロードが始まるので確認する．

   ※ ダウンロードには時間がかかる

7. いまダウンロードしたテスト用画像データの .zip ファイルを，分かりやすいディレクトリ（日本語を含まないこと）に展開（解凍）する．

   ※ Windows での展開（解凍）のためのソフトには，「7-Zip」などがある．

   この .zip ファイルは，C:\data_odometry_gray\dataset に展開（解凍）したものとして，説明を続けるので，適切に読み替えてください．

8. 展開（解凍）してできたファイルを確認する．
   • .png 形式のファイルが多数ある
   • ファイル名は6桁の数字の連番になっている
   • 多数のディレクトリに分かれている

テスト用の ground truth データのダウンロードと展開（解凍）

1. 次に，テスト用の ground truth データをダウンロードしたい．再度，uoip / monoVO-python の Web ページを開く

   https://github.com/uoip/monoVO-python

2. 再度，「KITTY odometry data set (grayscale, 22 GB)」をクリック．

   これは，画像データの .zip ファイルである（多数の .png形式の画像ファイルを zip 形式に固めたものである）．
3. 今度は，テスト用の ground truth データが欲しいので，「Download odometry ground truth poses (4 MB)」をクリック．
4. メールアドレスを登録し，「Request Download Link」をクリック．
5. 電子メールで通知が送られてくるので確認の上，電子メールの中のリンクをクリックする．
   • 今度も，件名を確認し，他のメールと勘違いしていないことをよく確認したうえでリンクをクリックすること．
   • 通知が送られるまで，それほど時間はかからない．
   • 電子メールの中身を他の人に見せる（他の人に代理作業を頼む）のはマナー違反
6. リンクをクリックするので、ダウンロードが始まるので確認する．
7. いまダウンロードしたテスト用の ground truth データの .zip ファイルを，分かりやすいディレクトリ（日本語を含まないこと）に展開（解凍）する．

   ※ Windows での展開（解凍）のためのソフトには，「7-Zip」などがある．

   この .zip ファイルは，C:\data_odometry_poses\dataset に展開（解凍）したものとして，説明を続けるので，適切に読み替えてください．

8. 展開（解凍）してできたファイルを確認する．

設定とテスト実行

1. プログラムファイルがあるディレクトリの確認

   先ほど，uoip / monoVO-python の .zip ファイルは、 c:\pytools\monoVO-python-master（適切に読み替えること）のようなディレクトリに展展（解凍）したはずである．

2. Windows でコマンドプロンプトを開く．
3. 2to3 -w の実行

   cd c:\pytools\monoVO-python-master
   2to3 -w -w test.py
   2to3 -w -w visual_odometry.py
   

4. プログラムファイル内の設定のため， test.py をエディタで開く．
5. 「/home/xxx/datasets/KITTI_odometry_pose」のようにディレクトリ名（フォルダ名）が書いてある．
6. 「C:/data_odometry_poses/dataset/poses」のように書き換える． 先ほどダウンロードした「画像の .zip」ファイルの展開（解凍）先のディレクトリに書き換える．
7. 「/home/xxx/datasets/KITTI_odometry_gray」のようにディレクトリ名（フォルダ名）が書いてある．
8. 「C:/data_odometry_gray/dataset/sequences」のように書き換える． 先ほどダウンロードした「画像の .zip」ファイルの展開（解凍）先のディレクトリに書き換える．
9. test.py を実行する．

   python test.py
   

   ※　次のような表示が出たときは， 「画像の .zip」ファイルの展開（解凍）先のディレクトリが正しく test.py に設定されているかを確認し、やり直す
10. 結果が画面に表示されるので確認する．これは推定された自己位置と正解である．移動軌跡である．