ORB-SLAM2应用练习：三维重建系统搭建 (2)

相机类的抽象

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上一个博客讲的是如何封装ORB-SLAM2，使其成为一项定位的服务，此举简单地解决了三维重建系统中每一帧的定位问题。该系统的输入是一组图像序列，目前来说，我们图像的输入是来自于磁盘，但或许以后系统实现实时的时候，图像的来源也可以是相机，所以我决定采用不失扩展性的方法来编写程序。

首先新建一个文件：Camera.h

为了让代码可以扩充各种各样的相机，我们先要约定好相机的标准。按经验，相机一般有三种操作：打开，关闭，读取一张图片。因此我们创建一个抽象的Camera类，作为其子类的接口约束：

    class Camera
    {
    public:
        virtual bool open(int index) = 0;       
        virtual void close() = 0;
        virtual bool image(Mat & im) = 0;

        virtual ~Camera() {}   
    };

一般来说，相机的打开会指定相机编号，因此open函数传入一个整数参数，作为相机编号。image函数表示从相机获得一张图片，并返回是否获得成功的标志。需要注意的是，该抽象类的析构函数需要是virtual的，以便使其子类能够正确析构。

但这样一个相机类也未免比较简单。在实际使用中，我们往往需要知道相机的一些参数，如其内矩阵、畸变向量，甚至是特殊相机的特殊参数，这些不仅在OBR-SLAM2中有用到，在三维重建的时候也是需要的。因此我们为Camera增设一个类，Parameter：

    class Parameter
    {
    public:
        /**
         * @Title: load / save
         * @Description: Set/save camera parameter by .yaml file.
         * @param: dir, path of the file.
         * @param: cam, name of the Parameter object in the setting file.
        */
        virtual void load(const string & dir, const string & cam);
        virtual void save(const string & dir, const string & cam);

        void setIntrinsicMatrix(double fx, double fy, double cx, double cy);
        void setDistortionVector(double k1, double k2, double p1, double p2, double k3 = 0.0);
        void setResolution(int width, int height);

        Mat getIntrinsicMatrix() const { return intrinsic; }
        Mat getDistortion() const { return distortion; }
        Size getResolution() const { return resolution; }

    protected:
        // These write and read functions must be defined for the serialization in FileStorage to work
        friend void write(FileStorage & fs, const string & dir, const Parameter & x);
        friend void read(const FileNode & node, Parameter & x, const Parameter & default_value);

        Mat intrinsic, distortion;
        Size resolution;
    }

ORB-SLAM2是通过.yaml文件进行参数设置的，我打算仿照它的那种做法，因此，我的相机参数设置也是通过.yaml来操作的，具体实现在load函数与read函数：

void Camera::Parameter::load(const string