16、3D几何与立体视觉：从校准到深度测量

3D几何与立体视觉：从校准到深度测量

在计算机视觉领域，3D几何和立体视觉是非常重要的研究方向，它们能够帮助我们从二维图像中获取三维信息，实现诸如深度测量、物体识别等功能。本文将详细介绍立体相机的校准、图像校正、视差计算以及深度测量等关键步骤，并给出相应的代码示例。

1. 立体相机校准

立体相机校准是立体视觉处理的第一步，其目的是计算出左右相机的内参矩阵、畸变系数以及它们之间的旋转和平移关系。以下是校准的具体步骤：
1. 读取单个相机的校准信息 ：从XML文件中读取左右相机的内参矩阵和畸变系数。
2. 进行立体校准 ：使用 stereoCalibrate 函数计算左右相机之间的旋转矩阵 R 、平移向量 T 、本质矩阵 E 和基础矩阵 F 。
3. 保存校准参数 ：将校准得到的参数保存到XML文件中，以便后续使用。

以下是校准的代码示例：

bool calibrator::calibrate() {
    string filename = DATA_FOLDER + string("left_cam_calib.xml");
    FileStorage fs(filename, FileStorage::READ);
    fs["cameraMatrix"] >> l_cameraMatrix;