双目测距

这篇博客记录了作者在双目测距方面的实践,包括参考其他资源完成的鼠标点击输出三维坐标功能,并在此基础上增加了干扰滤除和目标自动识别。最终在VS2010下使用MFC进行了整合,实现了与小车通信,能够在一定范围内抓取物体。由于采用了SAD算法,物体匹配和视差图获取有一定距离限制。

之前做双目测距时也是参考了不少博文,一直忘了整体,现在将部分结果保存下来https://download.youkuaiyun.com/download/dreamharding/10739966

当然这个实现的鼠标点击输出三维坐标。

后面在此基础上加了一些对目标X,Y,Z方向的干扰滤除,然后自动框选出目标以及其中心点

当然这些都是比较理想的情况下了(* ̄︶ ̄),但起码实现了功能,嘿嘿

最后在VS2010下基于MFC对上面整个功能进行整合,与现有的小车进行通信从而实现一定距离内对物体的抓取,因为匹配采用的是SAD,而此算法的参数确定后只能在一定距离内进行物体匹配获得视差图。

结果视频http://v.youku.com/v_show/id_XMzg4NzI4MzY2MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

<think>首先,用户的问题是基于提供的引用资料,他们想查找双目测距应用的代码。引用包括关于OpenCV C++、Yolov5、Matlab和OpenCV的双目测距教程和代码示例。 关键点: - 用户指定:“我想查找双目测距应用的代码”,意思是“I want to find binocular distance measurement application code.” - 引用中提到了具体的博客、教程和代码片段: - [^1] OpenCV C++ 实现双目测距。 - [^2] Yolov5 双目测距与计数教程。 - [^3] 基于Matlab和OpenCV的双目测距标定和代码教程。 - [^4] 基于Matlab和OpenCV的双目测距研究。 用户上一次的问题没有被直接提供,但系统提示说:“请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。” 然而,在对话历史中,用户的上一次查询是:“参考站内引用:引用[1]...”,这本身就是一个问题。所以,用户上一次的问题是关于这些引用的,现在他们明确说“我想查找双目测距应用的代码”。 我的回答需要遵循系统级指令: - 所有行内数学表达式使用$...$格式。 - 独立公式使用$$...$$格式。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,如[^1]。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题,保证真实可靠。 结构化的回答: 1. **逐步解决问题**:既然用户要查找代码,我应该提供一个概述,然后指向具体的资源。 2. **参考引用**:直接从引用中提取信息。 3. **生成相关问题**:在回答末尾添加相关问题。 从引用中提取关键代码相关部分: - [^1]:提到了OpenCV C++实现双目测距的过程,并链接到另一篇博客。 - [^2]:提供了Yolov5双目测距教程,包括代码。 - [^3]:详细描述了基于Matlab和OpenCV的双目测距原理和步骤,包括标定、校正、匹配。 - [^4]:似乎是[^3]的延续,提到了Matlab和OpenCV的实现,但代码未完成。 用户可能想要完整的代码示例。我应该引导他们到这些资源。 可能的回答结构: 1. **介绍**:解释双目测距的基本原理,以建立基础。 2. **提供代码资源**: - 对于C++:引用[^1]的教程。 - 对于Python:引用[^2]的Yolov5实现。 - 对于Matlab/OpenCV:引用[^3]和[^4],但注意[^4]是未完成的。 3. **简要概述步骤**:参考引用[^3],描述标定、校正、匹配的过程。 4. **生成相关问题**:在末尾添加相关问题。 使用中文回答。 确保LaTeX正确:在解释原理时,如果有数学公式,使用$...$或$$...$$。例如,视差公式:$d = B / \delta$,其中B是基线距离,δ是视差角。 从引用中: - [^3]提到:视差图用于计算深度,公式可能涉及。 在回答中自然地添加引用标识。 最终回答大纲: - 步骤1:解释什么是双目测距及其应用。 - 步骤2:列出可用的代码资源: - OpenCV C++:参考[^1] - Yolov5 with Python:参考[^2] - Matlab和OpenCV结合:参考[^3]和[^4],但注意[^4]可能有完整代码或提示。 - 步骤3:简要描述一个简单的代码示例或关键步骤。 - 相关问题:生成3-5个相关问题。 生成相关问题: 1. 如何校准双目相机? 2. 双目测距的误差来源有哪些? 3. 如何优化双目匹配算法以提高效率? 4. 双目测距在自动驾驶中的应用有哪些? 5. OpenCV中实现双目测距的具体函数是什么? 确保回答真实可靠:基于引用内容,不添加虚构信息。 </think>### 双目测距应用代码查找指南 双目测距是一种通过两个摄像头(双目摄像头)拍摄同一场景,利用视差(disparity)计算物体距离的技术。其基本原理源于三角测量法:当两个摄像头平行放置时,物体在左右图像中的位置差(视差$d$)与物体到摄像头的距离$Z$成反比,公式为: $$Z = \frac{f \cdot B}{d}$$ 其中,$f$是摄像头焦距,$B$是双目摄像头之间的基线距离。完整的双目测距流程包括相机标定、立体校正、视差图计算和深度估计等步骤[^3]。以下我将基于您提供的引用资料,逐步引导您查找可用的代码资源。请确保在操作前安装必要工具(如OpenCV、Matlab或Python环境)。 #### 查找代码资源的步骤 1. **确定开发语言和框架**: - 双目测距代码通常用C++、Python或Matlab实现。引用中提到的资源覆盖多种语言: - **C++ with OpenCV**:适用于高性能嵌入式系统(如自动驾驶)。引用[^1]提供了一个完整的OpenCV C++项目教程,包括双目相机标定、校正和测距实现。该博客链接了详细代码示例,您可以访问原作获取完整源码[^1]。 - **Python with Yolov5 and OpenCV**:适合快速原型开发和AI集成。引用[^2]的教程包含Yolov5模型的双目测距代码,涉及车辆行人计数和距离计算。代码已在GitHub等平台分享,包括标定、模型推理和测距公式推导[^2]。 - **Matlab with OpenCV**:适用于学术研究和算法调试。引用[^3]和[^4]详细描述了基于Matlab的双目标定和OpenCV的测距代码实现。尽管引用[^4]显示代码"未完待续",但引用[^3]提供了完整流程的伪代码和关键函数(如`cv::stereoRectify()`),您可以结合官方文档补全[^3][^4]。 2. **获取完整代码示例**: - 基于引用,我推荐以下具体资源: - **OpenCV C++代码**:从引用[^1]的博客中下载项目源码(通常包括标定、校正和测距模块)。示例代码片段如下(校正和视差图计算核心部分): ```cpp // 立体校正 cv::stereoRectify(cameraMatrix1, distCoeffs1, cameraMatrix2, distCoeffs2, imageSize, R, T, R1, R2, P1, P2, Q); // 视差图计算 cv::Ptr<cv::StereoBM> stereo = cv::StereoBM::create(numDisparities, blockSize); stereo->compute(leftImage, rightImage, disparityMap); ``` 完整实现请参考原作博客[^1]。 - **Python Yolov5代码**:引用[^2]的教程提供了集成Yolov5和双目测距的Python脚本。关键步骤包括目标检测和深度计算: ```python import cv2 from yolov5 import YOLOv5 # 假设已安装YOLOv5库 # 加载标定参数并进行立体校正 left_img = cv2.imread('left.jpg') right_img = cv2.imread('right.jpg') stereo = cv2.StereoBM_create(numDisparities=64, blockSize=15) disparity = stereo.compute(left_img, right_img) # YOLOv5目标检测和距离计算 model = YOLOv5('yolov5s.pt') results = model.predict(left_img) for box in results.xyxy[0]: x_center = (box[0] + box[2]) / 2 depth = (baseline * focal_length) / disparity[int(x_center)] # 计算深度 ``` 完整代码和数据集可在教程附带的GitHub仓库找到[^2]。 - **Matlab/OpenCV混合代码**:引用[^3]给出了标定和校正的Matlab代码框架,结合OpenCV函数实现。例如,标定部分: ```matlab % Matlab标定代码示例 [imagePoints, boardSize] = detectCheckerboardPoints(imageFileNames); worldPoints = generateCheckerboardPoints(boardSize, squareSize); params = estimateCameraParameters(imagePoints, worldPoints); % 导出到OpenCV进行立体匹配 ``` 引用[^4]虽未完成,但建议参考OpenCV文档补全`stereoRectify`和`StereoBM`函数的使用[^3][^4]。 3. **实践建议**: - **起始点**:如果您是初学者,优先尝试Python版本(引用[^2]),因为它集成AI模型且社区支持丰富。 - **调试工具**:使用OpenCV的`cv2.imshow()`显示视差图验证结果。常见问题包括标定误差(需精确棋盘格图像)和光照影响匹配精度[^3]。 - **资源链接**:所有引用中的博客通常提供代码下载链接或GitHub地址。搜索关键词如“OpenCV双目测距代码”或“Yolov5双目教程”可直接访问。 - **注意事项**:双目测距精度依赖标定质量。确保使用高分辨率摄像头和标准标定板(如棋盘格)以减少径向畸变误差[^3]。 #### 相关问题 为了深化理解,以下是基于双目测距原理和代码实现的延伸问题: 1. 如何校准双目相机以减少测距误差?[^3] 2. 双目测距中视差图计算的优化方法有哪些?[^3] 3. Yolov5在双目测距中如何提升目标检测的准确性?[^2] 4. 双目测距技术在自动驾驶中的应用有哪些挑战?[^1] 5. 如何在OpenCV中实现实时双目测距系统?[^1][^2]
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