added better initialization for calibration
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858d2f25c8
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@ -557,29 +557,94 @@ void CamCalib::initCamExtrinsics() {
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return;
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return;
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}
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}
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// Camera graph. Stores the edge from i to j with weight w and timestamp. i
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// and j should be sorted;
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std::map<std::pair<size_t, size_t>, std::pair<int, int64_t>> cam_graph;
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// Construct the graph.
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for (size_t i = 0; i < vio_dataset->get_image_timestamps().size(); i++) {
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for (size_t i = 0; i < vio_dataset->get_image_timestamps().size(); i++) {
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int64_t timestamp_ns = vio_dataset->get_image_timestamps()[i];
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int64_t timestamp_ns = vio_dataset->get_image_timestamps()[i];
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TimeCamId tcid0(timestamp_ns, 0);
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for (size_t cam_i = 0; cam_i < vio_dataset->get_num_cams(); cam_i++) {
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TimeCamId tcid_i(timestamp_ns, cam_i);
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if (calib_init_poses.find(tcid0) == calib_init_poses.end()) continue;
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auto it = calib_init_poses.find(tcid_i);
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if (it == calib_init_poses.end() || it->second.num_inliers < MIN_CORNERS)
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continue;
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Sophus::SE3d T_a_c0 = calib_init_poses.at(tcid0).T_a_c;
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for (size_t cam_j = cam_i + 1; cam_j < vio_dataset->get_num_cams();
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cam_j++) {
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TimeCamId tcid_j(timestamp_ns, cam_j);
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bool success = true;
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auto it2 = calib_init_poses.find(tcid_j);
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if (it2 == calib_init_poses.end() ||
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it2->second.num_inliers < MIN_CORNERS)
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continue;
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for (size_t j = 1; j < vio_dataset->get_num_cams(); j++) {
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std::pair<size_t, size_t> edge_id(cam_i, cam_j);
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TimeCamId tcid(timestamp_ns, j);
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auto cd = calib_init_poses.find(tcid);
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int curr_weight = cam_graph[edge_id].first;
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if (cd != calib_init_poses.end() && cd->second.num_inliers > 0) {
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int new_weight =
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calib_opt->calib->T_i_c[j] = T_a_c0.inverse() * cd->second.T_a_c;
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std::min(it->second.num_inliers, it2->second.num_inliers);
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} else {
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success = false;
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if (curr_weight < new_weight) {
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cam_graph[edge_id] = std::make_pair(new_weight, timestamp_ns);
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}
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}
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}
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}
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std::vector<bool> cameras_initialized(vio_dataset->get_num_cams(), false);
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cameras_initialized[0] = true;
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size_t last_camera = 0;
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calib_opt->calib->T_i_c[0] = Sophus::SE3d(); // Identity
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auto next_max_weight_edge = [&](size_t cam_id) {
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int max_weight = -1;
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std::pair<int, int64_t> res(-1, -1);
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for (size_t i = 0; i < vio_dataset->get_num_cams(); i++) {
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if (cameras_initialized[i]) continue;
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std::pair<size_t, size_t> edge_id;
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if (i < cam_id) {
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edge_id = std::make_pair(i, cam_id);
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} else if (i > cam_id) {
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edge_id = std::make_pair(cam_id, i);
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}
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auto it = cam_graph.find(edge_id);
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if (it != cam_graph.end() && max_weight < it->second.first) {
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max_weight = it->second.first;
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res.first = i;
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res.second = it->second.second;
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}
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}
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}
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}
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if (success) break;
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return res;
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};
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for (size_t i = 0; i < vio_dataset->get_num_cams() - 1; i++) {
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std::pair<int, int64_t> res = next_max_weight_edge(last_camera);
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std::cout << "Initializing camera pair " << last_camera << " " << res.first
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<< std::endl;
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if (res.first >= 0) {
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size_t new_camera = res.first;
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TimeCamId tcid_last(res.second, last_camera);
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TimeCamId tcid_new(res.second, new_camera);
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calib_opt->calib->T_i_c[new_camera] =
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calib_opt->calib->T_i_c[last_camera] *
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calib_init_poses.at(tcid_last).T_a_c.inverse() *
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calib_init_poses.at(tcid_new).T_a_c;
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last_camera = new_camera;
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cameras_initialized[last_camera] = true;
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}
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}
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}
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std::cout << "Done camera extrinsics initialization:" << std::endl;
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std::cout << "Done camera extrinsics initialization:" << std::endl;
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@ -587,7 +652,7 @@ void CamCalib::initCamExtrinsics() {
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std::cout << "T_c0_c" << j << ":\n"
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std::cout << "T_c0_c" << j << ":\n"
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<< calib_opt->calib->T_i_c[j].matrix() << std::endl;
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<< calib_opt->calib->T_i_c[j].matrix() << std::endl;
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}
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}
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}
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} // namespace basalt
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void CamCalib::initOptimization() {
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void CamCalib::initOptimization() {
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if (!calib_opt) {
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if (!calib_opt) {
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@ -605,40 +670,58 @@ void CamCalib::initOptimization() {
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calib_opt->setAprilgridCorners3d(april_grid.aprilgrid_corner_pos_3d);
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calib_opt->setAprilgridCorners3d(april_grid.aprilgrid_corner_pos_3d);
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std::set<uint64_t> invalid_timestamps;
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std::unordered_set<TimeCamId> invalid_frames;
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for (const auto &kv : calib_corners) {
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for (const auto &kv : calib_corners) {
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if (kv.second.corner_ids.size() < MIN_CORNERS)
|
if (kv.second.corner_ids.size() < MIN_CORNERS)
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invalid_timestamps.insert(kv.first.frame_id);
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invalid_frames.insert(kv.first);
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}
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for (const auto &kv : calib_corners) {
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if (invalid_timestamps.find(kv.first.frame_id) == invalid_timestamps.end())
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calib_opt->addAprilgridMeasurement(kv.first.frame_id, kv.first.cam_id,
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kv.second.corners,
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kv.second.corner_ids);
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}
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}
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for (size_t j = 0; j < vio_dataset->get_image_timestamps().size(); ++j) {
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for (size_t j = 0; j < vio_dataset->get_image_timestamps().size(); ++j) {
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int64_t timestamp_ns = vio_dataset->get_image_timestamps()[j];
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int64_t timestamp_ns = vio_dataset->get_image_timestamps()[j];
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int max_inliers = -1;
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int max_inliers_idx = -1;
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for (size_t cam_id = 0; cam_id < calib_opt->calib->T_i_c.size(); cam_id++) {
|
for (size_t cam_id = 0; cam_id < calib_opt->calib->T_i_c.size(); cam_id++) {
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TimeCamId tcid(timestamp_ns, cam_id);
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TimeCamId tcid(timestamp_ns, cam_id);
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const auto cp_it = calib_init_poses.find(tcid);
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const auto cp_it = calib_init_poses.find(tcid);
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||||||
if (cp_it != calib_init_poses.end()) {
|
if (cp_it != calib_init_poses.end()) {
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calib_opt->addPoseMeasurement(
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if ((int)cp_it->second.num_inliers > max_inliers) {
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timestamp_ns,
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max_inliers = cp_it->second.num_inliers;
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cp_it->second.T_a_c * calib_opt->calib->T_i_c[cam_id].inverse());
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max_inliers_idx = cam_id;
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break;
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}
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}
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}
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}
|
}
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if (max_inliers >= (int)MIN_CORNERS) {
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TimeCamId tcid(timestamp_ns, max_inliers_idx);
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const auto cp_it = calib_init_poses.find(tcid);
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// Initial pose
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calib_opt->addPoseMeasurement(
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timestamp_ns, cp_it->second.T_a_c *
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calib_opt->calib->T_i_c[max_inliers_idx].inverse());
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} else {
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// Set all frames invalid if we do not have initial pose
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for (size_t cam_id = 0; cam_id < calib_opt->calib->T_i_c.size();
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cam_id++) {
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invalid_frames.emplace(timestamp_ns, cam_id);
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}
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}
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}
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for (const auto &kv : calib_corners) {
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if (invalid_frames.count(kv.first) == 0)
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calib_opt->addAprilgridMeasurement(kv.first.frame_id, kv.first.cam_id,
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kv.second.corners,
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kv.second.corner_ids);
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}
|
}
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calib_opt->init();
|
calib_opt->init();
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computeProjections();
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computeProjections();
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std::cout << "Initialized optimization." << std::endl;
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std::cout << "Initialized optimization." << std::endl;
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}
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} // namespace basalt
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void CamCalib::loadDataset() {
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void CamCalib::loadDataset() {
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basalt::DatasetIoInterfacePtr dataset_io =
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basalt::DatasetIoInterfacePtr dataset_io =
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