本篇介绍DBoW2算法原理介绍，下篇介绍DBoW2的应用。
DBow2算法
DBow2是一种高效的回环检测算法，DBOW2算法的全称为Bags of binary words for fast place recognition in image sequence，使用的特征检测算法为Fast，描述子使用的是brief描述子，（TODO:和DBow的区别在哪里？）是一种离线的方法。
二进制特征（ORB特征）：Fast特征点+Brief描述子
（Hamming distance） 256bits的二进制描述符
基本的数学知识
Brief使用的距离描述算子为Hamming距离，定义如下：
算法流程
Bag of Words字典建立方法（最终得到的就是每一层的不同类的median，每一个叶节点对应的就是一个词汇）：
建树流程
kmeans++方法
输入：（a）聚类数目；（2）初始化中心点（这里使用kmeans++的方法）
算法流程：
迭代：
（1）每个点分类到最近的中心点；
（2）用每一类点的中心点更新中心点。
中心点初始化方法：
-（1）从输入的点集合中随机选择一个点作为第一个聚类中心；
-（2）对于数据集中的每一个点，计算它与已选择的最近的聚类中心的距离D(x)；
-（3）选择一个新的数据点作为新的聚类中心，选择的原则是：D(x)较大的点，被选为聚类中心的概率较大；
-（4）重复2和3的步骤直到k个聚类中心被选出来；
D(x)到概率上的反应：
- 先从数据库随机挑个随机点当“种子点”
- 对于每个点，计算其和最近的一个“种子点”的距离D(x)并保存在一个数组里，然后把这些距离加起来得到Sum(D(x))。
- 然后，再取一个随机值，用权重的方式来取计算下一个“种子点”。这个算法的实现是，先取一个能落在Sum(D(x))中的随机值Random，然后用Random -= D(x)，直到其<=0，此时的点就是下一个“种子点”。
k-median方法在聚类方法的第二步使用每一个类的中值作为新的中心；
创建words：把建树中所有的节点遍历一遍，找出叶节点。
DBoW2创建节点代码：
\\把所有的节点遍历一遍
for(++nit; nit != m_nodes.end(); ++nit)
{
\\只有节点是字符
if(nit->isLeaf())
{
nit->word_id = m_words.size();
m_words.push_back( &(*nit) );
}
}
权重设置
权重设置用的是idf，意思是词汇在训练过程中出现的频率越高，区分度越低，因此权重越低。
struct Node
{
//在所有节点中的标号
NodeId id;
//该节点的权重，该权重为
//训练的过程中设置的，在得到了树之后，将所有的描述子
//过一遍树，得到每个单词出现的次数，除以总的描述子数目
WordValue weight;
//描述符，为每一类的均值（对于brief描述子，则要对均值进行二值化）
TDescriptor descriptor;
//如果是叶节点，则有词汇的id
WordId word_id;
}
[说明]：上面的方法是分层聚类的，每一次聚类得到的多个节点，都有median v表示该类，可以用来判断新的词汇是否属于该类。最终建立的树包括W个叶节点，也就是W个视觉词汇，词汇也用median表示。
转载出处：http://www.cnblogs.com/jian-li/p/5664559.html
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