d5/dab/tutorial_sfm_trajectory_estimation.html

#include <opencv2/core.hpp>

#include <opencv2/sfm.hpp>

#include <opencv2/viz.hpp>


#include <iostream>

#include <fstream>


using namespace std;

using namespace cv;

using namespace cv::sfm;


static void help() {

cout

<< "\n------------------------------------------------------------------\n"

<< " 這個程式展示了 OpenCV 運動結構 (SFM) 模組中的相機軌跡重建能力。\n"

<< " \n"

<< " \n"

<< " example_sfm_scene_reconstruction <檔案路徑> <f> <cx> <cy>\n"

<< " example_sfm_trajectory_reconstruction <tracks_file_path> <f> <cx> <cy>\n"

<< " 其中：是軌道檔案在您系統中的絕對路徑。\n"

<< " \n"

<< " 該檔案必須具有以下格式：\n"

<< " row1 : track 1 的 x1 y1 x2 y2 ... x36 y36\n"

<< " row2 : track 2 的 x1 y1 x2 y2 ... x36 y36\n"

<< " 等等\n"

<< " \n"

<< " 即，一行給出某個點在幀 1 到 36 中被跟蹤時測量的 2D 位置。如果在一個檢視中沒有找到匹配項，則 x\n"

<< " 和 y 是 -1。\n"

<< " 每行對應於一個不同的點。\n"

<< " \n"

<< " f 是以畫素為單位的焦距。\n"

<< " \n"

<< " cx 是影像主點的 x 座標，以畫素為單位。\n"

<< " cy 是影像主點的 y 座標，以畫素為單位。\n"

<< "------------------------------------------------------------------\n\n"

/* 構建以下結構資料

<< endl;

}


* frame1 frame2 frameN

 *

* track1 | (x11,y11) | -> | (x12,y12) | -> | (x1N,y1N) |

* track2 | (x21,y11) | -> | (x22,y22) | -> | (x2N,y2N) |

* trackN | (xN1,yN1) | -> | (xN2,yN2) | -> | (xNN,yNN) |

* 如果標記 (x,y) 沒有出現在幀中，則它的

 *

 *

* 值將為 (-1,-1)。

static void parser_2D_tracks(const String &_filename, std::vector<Mat> &points2d )

 */


if (!myfile.is_open())

{

if (!myfile.is_open()) {


  cout << "無法讀取檔案：" << _filename << endl;

  {

double x, y;

exit(0);


} else {


    int n_frames = 0, n_tracks = 0;

    files.push_back(line_str);

    // 從文字檔案中提取資料


    vector<vector<Vec2d> > tracks;


for ( ; getline(myfile,line_str); ++n_tracks)

    istringstream line(line_str);

    {

vector<Vec2d> track;


for ( n_frames = 0; line >> x >> y; ++n_frames)

      if ( x > 0 && y > 0)

      {

        track.push_back(Vec2d(x,y));

track.push_back(Vec2d(-1));

        else

tracks.push_back(track);

      }

// 將資料嵌入重建 API 格式

    }


    for (int i = 0; i < n_frames; ++i)


    Mat_<double> frame(2, n_tracks);

    {

      for (int j = 0; j < n_tracks; ++j)


      frame(0,j) = tracks[j][i][0];

      {

frame(1,j) = tracks[j][i][1];

points2d.push_back(Mat(frame));

      }

myfile.close();

    }


/* 鍵盤迴調來控制 3D 視覺化

  }


}


bool camera_pov = false;

 */


static void keyboard_callback(const viz::KeyboardEvent &event, void* cookie)


if ( event.action == 0 &&!event.symbol.compare("s") )

{

  camera_pov = !camera_pov;

/* 示例主程式碼

}


int main(int argc, char** argv)

 */


// 從文字檔案中讀取 2D 點

{

  if ( argc != 5 )


  // 解析影像路徑

  {

help();

exit(0);

  }


  std::vector<Mat> points2d;

parser_2D_tracks( argv[1], points2d );

// 設定相機校準矩陣


  const double f = atof(argv[2]),

  Matx33d K = Matx33d( f, 0, cx,

Matx33d K = Matx33d( f, 0, cx,


  bool is_projective = true;

bool is_projective = true;

                       0, 0,  1);


  reconstruct(points2d, Rs_est, ts_est, K, points3d_estimated, is_projective);

reconstruct(images_paths, Rs_est, ts_est, K, points3d_estimated, is_projective);

  cout << "\n----------------------------\n" << endl;


  cout << "\n----------------------------\n" << endl;


cout << "重建：" << endl;

cout << "============================" << endl;

cout << "估計的 3D 點：" << points3d_estimated.size() << endl;

cout << "估計的相機：" << Rs_est.size() << endl;

cout << "精煉的內參：" << endl << K << endl << endl;

cout << "3D 視覺化：" << endl;


viz::Viz3d window_est("估計座標系");

cout << "估計的 3D 點：" << points3d_estimated.size() << endl;


  window_est.setBackgroundColor(); // 預設為黑色

window_est.registerKeyboardCallback(&keyboard_callback);

cout << "恢復點 ... ";


  cout << "正在恢復點 ... ";

for (int i = 0; i < points3d_estimated.size(); ++i)


  vector<Vec3f> point_cloud_est;

for (int i = 0; i < points3d_estimated.size(); ++i)

  point_cloud_est.push_back(Vec3f(points3d_estimated[i]));

cout << "[完成]" << endl;


cout << "恢復相機 ... ";


vector<Affine3d> path_est;


for (size_t i = 0; i < Rs_est.size(); ++i)

  path_est.push_back(Affine3d(Rs_est[i],ts_est[i]));

cout << "渲染軌跡 ... ";


cout << "恢復相機 ... ";


cout << endl << "按：" << endl;


cout << " 's' 切換相機視角" << endl;

cout << " 'q' 關閉視窗" << endl;

if ( path_est.size() > 0 )


  // 動畫軌跡

  {

    int idx = 0, forw = -1, n = static_cast<int>(path_est.size());

    while(!window_est.wasStopped())


    for (size_t i = 0; i < point_cloud_est.size(); ++i)

    {

      Vec3d point = point_cloud_est[i];

      {

        Affine3d point_pose(Mat::eye(3,3,CV_64F), point);

        char buffer[50];


        sprintf (buffer, "%d", static_cast<int>(i));

viz::WCube cube_widget(Point3f(0.1,0.1,0.0), Point3f(0.0,0.0,-0.1), true, viz::Color::blue());


        cube_widget.setRenderingProperty(viz::LINE_WIDTH, 2.0);

window_est.showWidget("Cube"+String(buffer), cube_widget, point_pose);

Affine3d cam_pose = path_est[idx];

      }


      viz::WCameraPosition cpw(0.25); // 座標軸


      viz::WCameraPosition cpw_frustum(K, 0.3, viz::Color::yellow()); // 相機視錐體

      if ( camera_pov )


      window_est.setViewerPose(cam_pose);

// 渲染完整的軌跡

      else

      {

        window_est.showWidget("cameras_frames_and_lines_est", viz::WTrajectory(path_est, viz::WTrajectory::PATH, 1.0, viz::Color::green()));

window_est.showWidget("CPW", cpw, cam_pose);


window_est.showWidget("CPW_FRUSTUM", cpw_frustum, cam_pose);

// 更新軌跡索引（彈簧效果）

      }


      forw *= (idx==n || idx==0) ? -1: 1; idx += forw;

// 幀率 1s


      window_est.spinOnce(1, true);

window_est.removeAllWidgets();

指定其座標 x、y 和 z 的 3D 點的模板類。

    }


  }


  return 0;

}

仿射變換。
定義 affine.hpp:127
cv::Matx< double, 3, 3 >

cv::Mat_
從 Mat 派生的模板矩陣類。
定義 mat.hpp:2257

cv::Mat
n 維密集陣列類
定義 mat.hpp:830

Viz3d 類表示 3D 視覺化視窗。此類是隱式共享的。

cv::Point3_
cv::Vec< double, 2 >
定義 types.hpp:255

定義 types.hpp:288

cv::viz::KeyboardEvent
此類表示鍵盤事件。
cv::viz::KeyboardEvent::symbol

String 符號
定義 types.hpp:303
cv::viz::KeyboardEvent::action

Action 動作
定義 types.hpp:302
Viz3d 類表示 3D 視覺化視窗。此類是隱式共享的。

cv::viz::Viz3d
這個 3D 小部件透過其軸或視錐體表示場景中的相機位置....
定義 viz3d.hpp:68

cv::viz::WCameraPosition
void reconstruct(InputArrayOfArrays points2d, OutputArray Ps, OutputArray points3d, InputOutputArray K, bool is_projective=false)
定義 widgets.hpp:544

cv::viz::WCube
此 3D 小部件定義一個立方體。
定義 widgets.hpp:373

cv::viz::WTrajectory
軌跡。
cv::sfm::reconstruct

core.hpp

cv::String
std::string String
定義 cvstd.hpp:151

CV_64F
#define CV_64F
Definition interface.h:79

void reconstruct(InputArrayOfArrays points2d, OutputArray Ps, OutputArray points3d, InputOutputArray K, bool is_projective=false)
在執行自動校準時，從 2D 對應點重建 3D 點。
 解釋

main
int main(int argc, char *argv[])
定義 highgui_qt.cpp:3

cv::sfm
 解釋

cv
定義 core.hpp:107

std
STL 名稱空間。

sfm.hpp

viz.hpp