如何利用OpenCV-Python实现双目视觉的立体匹配和相机标定过程?请提供详细步骤和代码示例。
时间: 2024-12-02 12:23:56 浏览: 2
在《OpenCV-Python实现双目视觉立体匹配与相机标定教程》中,你将能找到关于双目视觉立体匹配和相机标定的详尽指导和代码实现。为了更好地解答你的问题,这里概述了使用OpenCV-Python实现双目视觉的步骤和关键代码:
参考资源链接:[OpenCV-Python实现双目视觉立体匹配与相机标定教程](https://wenku.csdn.net/doc/6e79vfk54w?spm=1055.2569.3001.10343)
首先,确保你已经安装了Python环境和OpenCV库。可以使用pip命令进行安装:`pip install opencv-python`。
接下来,使用OpenCV进行相机标定。你需要准备一系列标定板的图片,通常是一个已知图案的平板,比如棋盘格。代码示例(部分)如下:
```python
import numpy as np
import cv2
import glob
# 设置对象点,比如 (0,0,0), (1,0,0), (2,0,0) ....,(6,5,0)
objp = np.zeros((6*7, 3), np.float32)
objp[:,:2] = np.mgrid[0:7, 0:6].T.reshape(-1, 2)
# 用于存储所有图片的对象点和图像点的数组
objpoints = [] # 真实世界中的点
imgpoints = [] # 图像中的点
# 读取所有图片
images = glob.glob('path_to_calib_images/*.jpg')
for fname in images:
img = cv2.imread(fname)
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 找到棋盘格角点
ret, corners = cv2.findChessboardCorners(gray, (7,6), None)
# 如果找到足够点对,添加对象点,图像点
if ret == True:
objpoints.append(objp)
imgpoints.append(corners)
# 绘制并显示角点
img = cv2.drawChessboardCorners(img, (7,6), corners, ret)
cv2.imshow('img', img)
cv2.waitKey(500)
cv2.destroyAllWindows()
# 相机标定
ret, mtx, dist, rvecs, tvecs = cv2.calibrateCamera(objpoints, imgpoints, gray.shape[::-1], None, None)
```
进行相机标定后,需要对立体图像对进行立体校正。立体校正的目的是使得两个摄像头的成像平面共面且光轴平行,便于进行后续的立体匹配。使用`cv2.stereoRectify`和`cv2.initUndistortRectifyMap`等函数可以完成这一步骤。
立体匹配是在校正后的图像上进行的。可以使用`cv2.StereoBM`创建块匹配对象,或者使用`cv2.ximgproc.createDisparityBM`创建半全局匹配(SGM)对象。以下是块匹配的一个简单示例:
```python
# 假设左右图像已经加载到left_img和right_img中
stereo = cv2.StereoBM_create(numDisparities=16, blockSize=15)
disparity = ***pute(left_img, right_img)
# 可视化结果
cv2.imshow('disparity', (disparity - np.min(disparity)) / (np.max(disparity) - np.min(disparity)))
cv2.waitKey(0)
```
最后,使用得到的视差图和相机参数,可以通过三角测量计算出空间中点的三维坐标。使用`cv2.reprojectImageTo3D`函数可以将视差图转换为三维点云。
整个过程对于初学者来说可能具有一定的挑战性,但是通过阅读《OpenCV-Python实现双目视觉立体匹配与相机标定教程》中的详细讲解和完整的代码实现,你可以逐步掌握双目视觉技术的关键点,并在毕业设计或其他项目中成功应用。
参考资源链接:[OpenCV-Python实现双目视觉立体匹配与相机标定教程](https://wenku.csdn.net/doc/6e79vfk54w?spm=1055.2569.3001.10343)
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