opencv双目测距-SGBM、BM算法输出深度图完整程序（三角视差测距法）

最新推荐文章于 2025-02-13 13:34:50 发布

乌苏里江没有鱼

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分类专栏：手撕vslam 文章标签：计算机视觉 opencv matlab ubuntu slam

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ADDfish/article/details/110433598

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本文档详细介绍了如何在Ubuntu 18.04系统中，使用C++和OpenCV库实现双目视觉的深度图估计。通过读取配置文件获取相机参数和算法设置，利用SGBM和BM算法计算水平视差图，并转换为深度图。源码中包含了文件结构、配置文件解析、视差图计算和深度图输出的步骤，适用于Windows和Ubuntu系统。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

系统：ubuntu18.04（windows系统也适用），语言：c++
利用opencv（sgbm、bm函数）实现对多组双目图片输出深度估计图（三角视差测距法）。
在这里插入图片描述

1.文件结构

在这里插入图片描述
本来用的cmake，但是不知什么原因一直出错，链接不到opencv库，无奈只好改用命令行参数编译方法，文件结构因此也较为简单（一般结构需要包含lib、src、include、bin、build、data、CMakeLists.txt等）。

data文件夹；存放双目数据和输出结果
main.cpp：程序源码
parameters.txt：配置文件

data文件夹下：
在这里插入图片描述
color：存放深度彩色图（方便查看）
depth：存放输出的深度图
disp：存放sgbm和bm函数输出的水平视差图（单位为像素）
left：存放双目数据左视图
right：存放双目数据右视图

2.配置文件

先来说下配置文件里的一些参数，方便大家对后面源码的理解。

#camera
camera.fx=718.856
camera.fy=718.856
camera.cx=607.1928
camera.cy=185.2157
camera.baseline=537.165719
camera.scale=10

#file
rgb_extension=.png
left_dir=./data/left/
right_dir=./data/right/
depth_dir=./data/depth/
color_dir=./data/color/
disp_dir=./data/disp/

#other
start_index=0
end_index=50
is_color=yes
algorithm=SGBM
#algorithm=BM

#camera：相机内参，其实只需要fx（相机焦距，双目相机一般fx与fy相等）、baseline（双目基线）和scale（深度图缩放因子）。这里要注意下，内参需要毫米为单位。（这里我使用的TUM数据集，因此双目基线比较长，建议大家还是用室内数据集）
#file：输入输出数据的目录名以及文件名后缀。
#other：起始和截止双目数据序列，is_color设置是否需要输出彩色深度图，algorithm设置所用的视差算法。

3.源码

相关部分已经在注释里做了介绍（因为用的单文件结构，所以代码有点冗长，大家可自行优化），有什么问题可以评论区留言。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <map>
#include <vector>
#include <cmath>

#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/calib3d.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>

using namespace std;

//****这里设置三种颜色来让程序运行的更醒目****
#define WHITE "\033[37m"
#define BOLDRED "\033[1m\033[31m"
#define BOLDGREEN "\033[1m\033[32m"

//****相机内参****
struct CAMERA_INTRINSIC_PARAMETERS
{
   
    double cx,cy,fx,fy,baseline,scale;
};

struct FILE_FORM
{
   
    cv::Mat left,right;//存放左右视图数据
    string dispname,depthname,colorname;//存放三种输出数据的文件名
};

//****读取配置文件****
class ParameterReader
{
   
public:
    ParameterReader(string filename = "./parameters.txt")//配置文件目录
    {
   
        ifstream fin(filename.c_str());
        if(!fin)
        {
   
            cerr<<BOLDRED"can't find parameters file!"<<endl;
            return;
        }
        while(!fin.eof())
        {
   
            string str;
            getline(fin,str);
            if(str[0] == '#')//遇到’#‘视为注释
            {
   
                continue;
            }

            int pos = str.find("=");//遇到’=‘将其左右值分别赋给key和alue
            if (pos == -1)
            {
   
                continue;
            }
            string key = str.substr(0,pos);
            string value = str.substr(pos+1,str.length());
            data[key] = value;

            if (!fin.good())
            {
   
                break;
            }
        }
    }
    string getData(string key)//获取配置文件参数值
    {
   
        map<string,string>::iterator iter = data.find(key);
        if (iter == data.end())
        {
   
            cerr<<BOLDRED"can't find:"<<key<<" parameters!"<<endl

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