深度图像+彩色图像=彩色点云

缺乏、安全感 2023-03-12 09:08 5阅读 0赞

### 深度图像+彩色图像=彩色点云 ###

*  一、保存到ply文件
 *  二、保存成txt文件

# 一、保存到ply文件 #

要求：深度图像是16位，已知相机参数，需要"stdafx.h"这个头文件  
结果：生成彩色点云并保存到ply文件

//功能：彩色图像+深度图像=彩色点云ply文件
    //可以用哦，非常好哦
    #include "stdafx.h"
    // C++ 标准库
    #include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    // OpenCV 库
    #include <opencv2/core/core.hpp>
    #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
    // PCL 库
    #include <pcl/io/pcd_io.h>
    #include <pcl/io/ply_io.h>
    #include <pcl/point_types.h>
    // 定义点云类型
    typedef pcl::PointXYZRGBA PointT;
    typedef pcl::PointCloud<PointT> PointCloud;
    
    // 相机内参（这里参数借鉴的别人的，我改过好像没什么区别，有时间还是要自己检测一下自己相机的参数）？？？？？？？？？？？？？？？？
    const double camera_factor = 1000;
    const double camera_cx = 263.73696;
    const double camera_cy = 201.72450;
    const double camera_fx = 379.40726;
    const double camera_fy = 378.54472;
    
    // 主函数 
    int main(int argc, char** argv)
    { 
    	// 读取./data/rgb.png和./data/depth.png，并转化为点云
    
    	// 图像矩阵
    	cv::Mat rgb, depth;
    	// 使用cv::imread()来读取图像
    	// API: http://docs.opencv.org/modules/highgui/doc/reading_and_writing_images_and_video.html?highlight=imread#cv2.imread
    	rgb = cv::imread("2020- 5-14-13-36-21-rgb.png");
    	// rgb 图像是8UC3的彩色图像
    	// depth 是16UC1的单通道图像，注意flags设置-1,表示读取原始数据不做任何修改
    	depth = cv::imread("2020- 5-14-13-36-21-depth.png", -1);
    
    	// 点云变量
    	// 使用智能指针，创建一个空点云。这种指针用完会自动释放。
    	PointCloud::Ptr cloud(new PointCloud);
    	// 遍历深度图
    	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;
    
    		// 从rgb图像中获取它的颜色
    		// rgb是三通道的BGR格式图，所以按下面的顺序获取颜色
    		p.b = rgb.ptr<uchar>(m)[n * 3];
    		p.g = rgb.ptr<uchar>(m)[n * 3 + 1];
    		p.r = rgb.ptr<uchar>(m)[n * 3 + 2];
    
    		// 把p加入到点云中
    		cloud->points.push_back(p);
    		}
    	// 设置并保存点云
    	cloud->height = 1;
    	cloud->width = cloud->points.size();
    	cout << "point cloud size = " << cloud->points.size() << endl;
    	cloud->is_dense = false;
    	pcl::io::savePLYFile("2020- 5-14-13-36-21.ply", *cloud);
    	// 清除数据并退出
    	cloud->points.clear();
    	cout << "Point cloud saved." << endl;
    	return 0;
    }

# 二、保存成txt文件 #

要求：深度图像是16位，已知相机参数，需要"stdafx.h"这个头文件  
结果：生成彩色点云并保存成txt文件

//功能：彩色图像+深度图像=彩色点云txt文件
    // AxGeneratePointCloudDemo.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
    
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    // OpenCV 库
    #include <opencv2/core/core.hpp>
    #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
    using namespace cv;
    
    // 相机内参
    const double camera_factor = 1000;
    const double camera_cx = 325.5;
    const double camera_cy = 253.5;
    const double camera_fx = 518.0;
    const double camera_fy = 519.0;
    
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    { 
    	// 图像矩阵
    	cv::Mat rgb, depth;
    	// 使用cv::imread()来读取图像
    	rgb = cv::imread("2020- 5-14-13-36-21-rgb.png");
    	// rgb 图像是8UC3的彩色图像
    	// depth 是16UC1的单通道图像，注意flags设置-1,表示读取原始数据不做任何修改
    	depth = cv::imread("2020- 5-14-13-36-21-depth.png", -1);
    
    	std::string fileNameSave = "2020- 5-14-13-36-21.txt";
    	FILE *fileSave = fopen(fileNameSave.c_str(), "w");
    	if (fileSave == NULL)
    	{ 
    		return 0;
    	}
    	// 遍历深度图
    	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
    		float x, y, z;
    		int r, g, b;
    		// 计算这个点的空间坐标
    		z = double(d) / camera_factor;
    		x = (n - camera_cx) * z / camera_fx;
    		y = (m - camera_cy) * z / camera_fy;
    
    		// 从rgb图像中获取它的颜色
    		// rgb是三通道的BGR格式图，所以按下面的顺序获取颜色
    		b = rgb.ptr<uchar>(m)[n * 3];
    		g = rgb.ptr<uchar>(m)[n * 3 + 1];
    		r = rgb.ptr<uchar>(m)[n * 3 + 2];
    
    		fprintf(fileSave, "%f %f %f %d %d %d\n", x, y, z, r, g, b);
    		}
    	fclose(fileSave);
    	system("pause");
    	return 0;
    }