用C++写一个双目立体视觉的算法
时间: 2024-01-04 18:02:05 浏览: 116
双目立体视觉算法是一种基于两个摄像机视角的三维重建方法,其基本思想是通过计算两个摄像机拍摄同一场景的图像间的差异,推导出物体的深度信息。
以下是一个用C++编写的简单的双目立体视觉算法示例:
```c++
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;
int main()
{
// 读取左右视图图像
Mat img_left = imread("left.png");
Mat img_right = imread("right.png");
// 将左右视图图像转换为灰度图
Mat gray_left, gray_right;
cvtColor(img_left, gray_left, COLOR_BGR2GRAY);
cvtColor(img_right, gray_right, COLOR_BGR2GRAY);
// 计算左右视图图像的SIFT特征点
Ptr<SIFT> sift = SIFT::create();
vector<KeyPoint> keypoints_left, keypoints_right;
Mat descriptors_left, descriptors_right;
sift->detectAndCompute(gray_left, noArray(), keypoints_left, descriptors_left);
sift->detectAndCompute(gray_right, noArray(), keypoints_right, descriptors_right);
// 匹配左右视图图像的SIFT特征点
vector<DMatch> matches;
BFMatcher matcher(NORM_L2);
matcher.match(descriptors_left, descriptors_right, matches);
// 根据匹配点计算视差图
Mat disparity(img_left.size(), CV_32F, Scalar(0));
for (size_t i = 0; i < matches.size(); i++) {
Point2f pt_left = keypoints_left[matches[i].queryIdx].pt;
Point2f pt_right = keypoints_right[matches[i].trainIdx].pt;
float disparity_value = pt_left.x - pt_right.x;
disparity.at<float>(pt_left.y, pt_left.x) = disparity_value;
}
// 根据视差图计算深度图
float baseline = 60.0; // 左右摄像机间距
float focal_length = 300.0; // 摄像机焦距
Mat depth(img_left.size(), CV_32F, Scalar(0));
for (int y = 0; y < depth.rows; y++) {
for (int x = 0; x < depth.cols; x++) {
float disparity_value = disparity.at<float>(y, x);
if (disparity_value != 0) {
float depth_value = baseline * focal_length / disparity_value;
depth.at<float>(y, x) = depth_value;
}
}
}
// 可视化深度图
normalize(depth, depth, 0, 255, NORM_MINMAX);
Mat depth_image;
depth.convertTo(depth_image, CV_8U);
imshow("depth image", depth_image);
waitKey(0);
return 0;
}
```
以上代码中,首先读取左右视图图像,然后将两个图像转换为灰度图,并使用SIFT算法计算左右视图图像的特征点和特征描述子。接着,使用BFMatcher算法匹配左右视图图像的特征点,根据匹配点计算视差图,最后根据视差图和摄像机参数计算深度图,并将深度图可视化。在实际使用过程中,还需要根据具体场景和需求调整算法参数和优化算法效果。
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