深度图向点云图的转换

Posted 2020-10-28 黑色契约

深度图转点云的计算方法不复杂，是根据内外参矩阵变换公式得到的。

一个相机的三维点[x,y,z]和它在图像中的像素坐标[u,v,d]，存在着一个固定的对应关系（对于小孔成像的相机原理的相机）

上述的公式是从世界坐标得到图像中像素坐标，同理也可从从图像的像素坐标转换到世界坐标下。

根据这个公式可以对点云进行构建。

如果相机发生了位移和旋转，那么只需要对这些点进行相应的处理即可。（一般相机在0时刻是与世界坐标重合的）

 

对于深度图中的点，转换成三维坐标在程序中一般是如下这样的：

for (int m = 0; m < depth.rows; m++)
        for (int n=0; n < depth.cols; n++)
        {
            // 获取深度图中(m,n)处的值
            ushort d = depth.ptr<ushort>(m)[n];
            // d 可能没有值，若如此，跳过此点
            if (d == 0)
                continue;
            // d 存在值，则向点云增加一个点
            PointT p;

            // 计算这个点的空间坐标
            p.z = double(d) / camera_factor;
            p.x = (n - camera_cx) * p.z / camera_fx;
            p.y = (m - camera_cy) * p.z / camera_fy;
         }
点云也可以加入颜色，若有RGB图也是可以的。（这里要注意深度没有值的时候，在应用的时候的具体情况,是否需要在这种情况下具体处理）