双目视觉里程计的中 特征点提取与匹配 位姿矫正代码编写
时间: 2024-05-03 15:22:46 浏览: 181
考虑多位姿估计约束的双目视觉里程计
由于双目视觉里程计需要对左右两个相机的图像进行匹配,因此我们需要分别对左右两个相机的图像进行特征点提取和匹配。
1. 特征点提取
在双目视觉里程计中,我们通常采用SURF、SIFT、ORB等算法来提取图像的特征点。这里以SURF算法为例进行说明。
首先,我们需要安装并导入OpenCV库,以及定义左右两个相机的图像路径。
```python
import cv2
import numpy as np
imgL = cv2.imread('left.png', 0)
imgR = cv2.imread('right.png', 0)
```
接下来,我们使用SURF算法对左右两个相机的图像进行特征点提取。
```python
# 创建SURF特征点检测器
surf = cv2.xfeatures2d.SURF_create()
# 在图像中检测特征点和描述符
kpL, desL = surf.detectAndCompute(imgL, None)
kpR, desR = surf.detectAndCompute(imgR, None)
```
上述代码中,我们首先创建了SURF特征点检测器,然后使用detectAndCompute()函数在左右两个相机的图像中检测特征点和描述符,其中kpL、kpR是特征点的关键点,desL、desR是对应的描述符。
2. 特征点匹配
在特征点提取完成后,我们需要对左右两个相机的特征点进行匹配,以找到它们的对应关系。这里我们可以使用OpenCV中的BFMatcher或FlannBasedMatcher算法进行匹配。
```python
# 创建BFMatcher对象
bf = cv2.BFMatcher(cv2.NORM_L2, crossCheck=True)
# 匹配左右两个图像的特征点
matches = bf.match(desL, desR)
# 按距离升序排序
matches = sorted(matches, key=lambda x: x.distance)
# 取前50个最佳匹配
matches = matches[:50]
# 提取最佳匹配的关键点坐标
ptsL = np.float32([kpL[m.queryIdx].pt for m in matches])
ptsR = np.float32([kpR[m.trainIdx].pt for m in matches])
```
上述代码中,我们首先创建了BFMatcher对象,并使用match()函数对左右两个图像的特征点进行匹配。然后,我们按距离升序排序,取前50个最佳匹配,并提取最佳匹配的关键点坐标ptsL和ptsR。
3. 位姿矫正
在完成特征点匹配后,我们需要根据左右两个相机的特征点坐标求解相机的位姿。这里我们可以使用OpenCV中的solvePnP函数进行求解。
```python
# 定义3D坐标系的坐标
objP = np.zeros((50, 3), np.float32)
objP[:, :2] = np.mgrid[0:10, 0:5].T.reshape(-1, 2)
# 计算相机的位姿
ret, rvec, tvec = cv2.solvePnP(objP, ptsL, K, None)
```
上述代码中,我们首先定义了3D坐标系的坐标,然后使用solvePnP函数计算相机的位姿,其中K是相机内参矩阵。
至此,我们完成了双目视觉里程计中特征点提取、匹配和位姿矫正的代码编写。
阅读全文