#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <Eigen/Geometry>
#include <boost/format.hpp> // for formating strings
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
int main( int argc, char** argv )
{
vector<cv::Mat> colorImgs, depthImgs; //共有5张彩色图和5张深度图,使用容器依次存储这5张图。
//Eigen::Isometry3d:欧式变换矩阵
vector<Eigen::Isometry3d, Eigen::aligned_allocator<Eigen::Isometry3d>> poses;// 相机位姿
ifstream fin("./pose.txt");//ifstream:读操作(输入)的文件类
if (!fin)
{
cerr<<"请在有pose.txt的目录下运行此程序"<<endl;
return 1;
}
/* 初始化colorImgs,depthImgs,poses */
for ( int i=0; i<5; i++ )
{
boost::format fmt( "./%s/%d.%s" ); //图像文件格式
//"color" 对应 %s; i+1对应 %d ; "jpg" 对应 %s
//相当于cv::imread(./color1.jpg),以此类推。
colorImgs.push_back( cv::imread( (fmt%"color"%(i+1)%"jpg").str() ));
depthImgs.push_back( cv::imread( (fmt%"depth"%(i+1)%"jpg").str(), -1 )); // 使用-1读取原始图像
double data[7] = {0};
for ( auto& d:data ) //用auto& ,那么fin中的数据给了d,相应的也会给data
fin>>d;//文件流类型的变量fin将pose.txt中的数据(3个平移数据,4个四元素)给了d数组
Eigen::Quaterniond q( data[6], data[3], data[4], data[5] );//data[6]是实数,我们将实数写在前面,虚数写在后面
//P_uv =K*T*P_w,K为内参数矩阵,T是由旋转R和平移t构成的矩阵矩阵(R,t为外参)
q=q.normalized();//归一化就是把T*P_w矩阵的最后一维化为1,便于与K相乘
Eigen::Isometry3d T(q); //变换矩阵 初始化 旋转的这部分
T.pretranslate( Eigen::Vector3d( data[0], data[1], data[2] ));//变换矩阵 初始化 平移的这部分
poses.push_back( T );//存储变换矩阵到位姿数组中
}
/* 计算点云并拼接 */
// 相机内参
double cx = 325.5;
double cy = 253.5;
double fx = 518.0;
double fy = 519.0;
double depthScale = 1000.0; //1000表示1m
cout<<"正在将图像转换为点云..."<<endl;
// 定义点云使用的格式:这里用的是XYZRGB
typedef pcl::PointXYZRGB PointT;
typedef pcl::PointCloud<PointT> PointCloud;
// 新建一个点云
PointCloud::Ptr pointCloud( new PointCloud );
for ( int i=0; i<5; i++ )
{
cout<<"转换图像中: "<<i+1<<endl;
cv::Mat color = colorImgs[i];
cv::Mat depth = depthImgs[i];
Eigen::Isometry3d T = poses[i];
for ( int v=0; v<color.rows; v++ )
for ( int u=0; u<color.cols; u++ )
{
//unsigned int d = depth.ptr<unsigned short> ( v )[u]; // 深度值,与下式等价
unsigned int d = depth.at<uchar>(v, u);// 深度值
if (d == 0) continue; // 为0表示没有测量到
Eigen::Vector3d point;
point[2] = double(d)/depthScale;//书本P86页的Z
point[0] = (u-cx)*point[2]/fx;
point[1] = (v-cy)*point[2]/fy;
Eigen::Vector3d pointWorld = T.inverse()*point;//T(3*3),point(3*1)
PointT p ;
p.x = pointWorld[0];
p.y = pointWorld[1];
p.z = pointWorld[2];
p.b = color.data[ v*color.step+u*color.channels() ];
p.g = color.data[ v*color.step+u*color.channels()+1 ];
p.r = color.data[ v*color.step+u*color.channels()+2 ];
pointCloud->points.push_back( p );
}
}
pointCloud->is_dense = false;
cout<<"点云共有"<<pointCloud->size()<<"个点."<<endl;
pcl::io::savePCDFileBinary("map.pcd", *pointCloud );
return 0;
}
拼接点云
最新推荐文章于 2025-02-26 16:50:51 发布