python opencv双目测距_OpenCV实现双目测距

双目测距是计算机视觉中一种常见的测距方法，通过两个摄像头或双目摄像头拍摄同一场景的两个不同视角的图像，计算两个视角之间的视差，从而得到场景中物体的距离。

在 Python 中，我们可以使用 OpenCV 库来实现双目测距。以下是一个简单的 OpenCV 双目测距代码示例：

import cv2
import numpy as np

# 设置摄像头参数
cap_left = cv2.VideoCapture(1)
cap_left.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap_left.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)
cap_right = cv2.VideoCapture(2)
cap_right.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap_right.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)

# 设置相机标定参数
K1 = np.array([[  701.9780,         0,  324.4757],
               [        0,   701.9780,  239.6201],
               [        0,         0,    1.0000]])
K2 = np.array([[  701.9780,         0,  303.5129],
               [        0,   701.9780,  239.6201],
               [        0,         0,    1.0000]])
D1 = np.array([[-0.0353,    0.0716,   -0.0008,   -0.0007,   -0.0203]])
D2 = np.array([[-0.0375,    0.0716,   -0.0019,   -0.0009,   -0.0213]])
R = np.array([[ 0.9993,   -0.0056,   -0.0373],
              [ 0.0058,    1.0000,    0.0044],
              [ 0.0373,   -0.0046,    0.9993]])
T = np.array([[-76.7514],
              [ 0.5991],
              [ 0.0321]])

# 创建立体校正映射表
size = (640, 480)
R1, R2, P1, P2, Q, _, _ = cv2.stereoRectify(K1, D1, K2, D2, size, R, T)
map1x, map1y = cv2.initUndistortRectifyMap(K1, D1, R1, P1, size, cv2.CV_32FC1)
map2x, map2y = cv2.initUndistortRectifyMap(K2, D2, R2, P2, size, cv2.CV_32FC1)

while True:
    # 读取图像
    ret1, img_left = cap_left.read()
    ret2, img_right = cap_right.read()
    if not ret1 or not ret2:
        break

    # 校正图像
    img_left_remap = cv2.remap(img_left, map1x, map1y, cv2.INTER_LINEAR)
    img_right_remap = cv2.remap(img_right, map2x, map2y, cv2.INTER_LINEAR)

    # 计算视差图
    stereo = cv2.StereoSGBM_create(minDisparity=0,
                                    numDisparities=16,
                                    blockSize=5,
                                    P1=8*3*5**2,
                                    P2=32*3*5**2,
                                    disp12MaxDiff=1,
                                    uniquenessRatio=10,
                                    speckleWindowSize=100,
                                    speckleRange=32)
    gray_left = cv2.cvtColor(img_left_remap, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    gray_right = cv2.cvtColor(img_right_remap, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    disp = stereo.compute(gray_left, gray_right).astype(np.float32) / 16.0

    # 转换为深度图
    f = 701.9780  # 焦距
    b = 76.7514  # 双目基线
    depth = f * b / disp

    # 显示深度图
    depth_norm = cv2.normalize(depth, None, 0, 255, cv2.NORM_MINMAX, cv2.CV_8UC1)
    cv2.imshow("depth", depth_norm)

    # 等待按键
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# 释放资源
cap_left.release()
cap_right.release()
cv2.destroyAllWindows()

在这个代码示例中，我们首先使用 `cv2.VideoCapture` 函数设置两个相机的参数，并读取左右两个相机的图像。然后，我们设置相机标定参数，通过 `cv2.stereoRectify` 函数生成立体校正映射表，使用 `cv2.remap` 函数对左右两个相机的图像进行校正。接着，我们使用 `cv2.StereoSGBM_create` 函数计算视差图，并将视差图转换为深度图。最后，我们使用 `cv2.imshow` 函数显示深度图，等待用户按下 'q' 键退出程序。

需要注意的是，本示例代码中的相机标定参数和立体校正参数都需要根据实际情况进行调整。同时，我们使用了 SGBM 算法进行视差计算，也可以使用其他算法，如 BM 算法或 Belief Propagation 算法。