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OpenCV(EmguCV)2.1新特性介紹之圖像差異StereoSGBM與設置窗口屬性SetWindowProperty(StereoSGBM Of OpenCV 2.1)

来源：互联网 发布：软件接口类型主要有 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 20:31

http://www.cnblogs.com/xrwang/archive/2010/04/29/StereoSGBMAndSetWindowProperty.html

作者：王先榮


    上次介紹了OpenCV2.1中新增的圖像分割算法GrabCut，本文將介紹StereoSGBM與SetWindowProperty。其中StereoSGBM用於計算兩幅圖像間的差異圖，跟已有的StereoBM和StereoGC作用一樣，算法不同而已；SetWindowProperty用於設置窗口的屬性，目前僅可用於設置全屏屬性。

比較圖像間的差異StereoSGBM
    StereoSGBM用於計算兩幅圖像間的差異圖，在OpenCV的在線文檔中有非常詳細的介紹，地址是：「http://opencv.willowgarage.com/documentation/cpp/camera_calibration_and_3d_reconstruction.html#stereosgbm」。參數非常多，如果不使用默認的參數，需要仔細查看每個參數的說明，以免出錯。OpenCV的具體實現在命名空間cv中的StereoSGBM類，目前還沒有對應的C風格封裝；EmguCV將其封裝在StereoSGBM類中。
    StereoSGBM除了參數很多之外，使用起來蠻簡單的，如下所示：

//創建StereoSGBM對象
StereoSGBM sgbm = new StereoSGBM((int)nudMinDisparity.Value, (int)nudNumDisparities.Value, (int)nudSADWindowSize.Value, (int)nudP1.Value,
    (int)nudP2.Value, (int)nudDisp12MaxDiff.Value, (int)nudPreFilterCap.Value, (int)nudUniquenessRatio.Value,
    (int)nudSpeckleWindowSize.Value, (int)nudSpeckleRange.Value, chkFullDP.Checked);
//查找兩幅圖像間的相關性（差異）
sgbm.FindStereoCorrespondence(leftImage, rightImage, disparityImage);
//顯示結果
pbDisparity.Image = disparityImage.Bitmap;
//釋放資源
sgbm.Dispose();
復制代碼

 

 

完整的示例（附帶了StereoBM和StereoGC的示例）請看：

StereoSGBM完整示例
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;
using Emgu.CV;
using Emgu.CV.CvEnum;
using Emgu.CV.Structure;

namespace NewFeaturesOfOpenCV2._1
{
    public partial class FormStereoCorrespondence : Form
    {
        //私有成員
        private string leftImageFileName = "wky_sls_2272x1704.jpg";     //左邊的圖像文件名
        private string rightImageFileName = "wky_sls_2272x1704_2.jpg";  //右邊的圖像文件名
        private Image<Gray, Byte> leftImage = null;                     //左邊的灰度圖像
        private Image<Gray, Byte> rightImage = null;                    //右邊的灰度圖像
        private Image<Gray, Int16> disparityImage = null;               //差異圖像
        private Stopwatch sw = new Stopwatch();                         //計時器

        public FormStereoCorrespondence()
        {
            InitializeComponent();
        }

        //設置SGBM的默認參數
        private void btnFillDefaultParameters_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            nudSADWindowSize.Value = 3;
            nudP1.Value = 0;
            nudP2.Value = 0;
            nudDisp12MaxDiff.Value = 0;
            nudPreFilterCap.Value = 0;
            nudUniquenessRatio.Value = 0;
            nudSpeckleWindowSize.Value = 0;
            nudSpeckleRange.Value = 0;
            chkFullDP.Checked = false;
        }

        //設置SGBM的推薦參數
        private void btnFillRecommendedParameters_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            nudUniquenessRatio.Value = 5;
            nudSpeckleWindowSize.Value = 50;
            nudSpeckleRange.Value = 16;
        }

        //窗體加載時
        private void FormStereoCorrespondence_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //設置提示
            toolTip.SetToolTip(nudNumDisparities, "必須大於0，且能被16除盡");
            toolTip.SetToolTip(nudSADWindowSize, "缺省為0；如果指定則必須是正奇數，推薦值為3～11");
            toolTip.SetToolTip(nudP1, "缺省為0；推薦值為8*number_of_image_channels*SADWindowSize*SADWindowSize");
            toolTip.SetToolTip(nudP2, "缺省為0；如果指定則P2>P1，推薦值為32*number_of_image_channels*SADWindowSize*SADWindowSize");
            toolTip.SetToolTip(nudDisp12MaxDiff, "如果設置為負值，則跳過左右差異檢查");
            toolTip.SetToolTip(nudUniquenessRatio, "缺省為0，推薦值為5～15");
            toolTip.SetToolTip(nudSpeckleWindowSize, "缺省為0，推薦值為50～200");
            toolTip.SetToolTip(nudSpeckleRange, "缺省為0；如果指定則必須是能被16整除的正數，推薦值為16或者32");
            //初始化圖像
            InitImage(true);
            InitImage(false);
        }

        //加載圖像1
        private void btnLoadLeftImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            LoadImage(true);
        }

        //加載圖像2
        private void btnLoadRightImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            LoadImage(false);
        }

        /// <summary>
        /// 加載圖像
        /// </summary>
        /// <param name="isLeft">是左邊的圖像嗎？</param>
        private void LoadImage(bool isLeft)
        {
            OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();
            ofd.CheckFileExists = true;
            ofd.DefaultExt = "jpg";
            ofd.Filter = "圖片文件|*.jpg;*.png;*.bmp|所有文件|*.*";
            if (ofd.ShowDialog(this) == DialogResult.OK)
            {
                if (ofd.FileName != "")
                {
                    if (isLeft)
                        leftImageFileName = ofd.FileName;
                    else
                        rightImageFileName = ofd.FileName;
                    InitImage(isLeft);
                }
            }
            ofd.Dispose();
        }

        /// <summary>
        /// 初始化圖像
        /// </summary>
        /// <param name="isLeft">是左邊的圖像嗎？</param>
        private void InitImage(bool isLeft)
        {
            if (isLeft)
            {
                Image<Bgr, Byte> image = new Image<Bgr, byte>(leftImageFileName);
                pbLeft.Image = image.Bitmap;
                if (leftImage != null)
                    leftImage.Dispose();
                leftImage = image.Convert<Gray, Byte>();
                if (disparityImage != null)
                    disparityImage.Dispose();
                disparityImage = new Image<Gray, short>(leftImage.Size);
                image.Dispose();
            }
            else
            {
                Image<Bgr, Byte> image = new Image<Bgr, byte>(rightImageFileName);
                pbRight.Image = image.Bitmap;
                if (rightImage != null)
                    rightImage.Dispose();
                rightImage = image.Convert<Gray, Byte>();
                image.Dispose();
            }
        }

        //開始計算
        private void btnCalc_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (leftImage.Size != rightImage.Size)
            {
                MessageBox.Show(this, "兩幅圖像的尺寸不一致，不能比較。", "錯誤提示");
                return;
            }
            if (tcStereo.SelectedTab == tpStereoSGBM)
            {
                StereoSGBM sgbm = new StereoSGBM((int)nudMinDisparity.Value, (int)nudNumDisparities.Value, (int)nudSADWindowSize.Value, (int)nudP1.Value,
                    (int)nudP2.Value, (int)nudDisp12MaxDiff.Value, (int)nudPreFilterCap.Value, (int)nudUniquenessRatio.Value,
                    (int)nudSpeckleWindowSize.Value, (int)nudSpeckleRange.Value, chkFullDP.Checked);
                sw.Stop();
                sw.Start();
                sgbm.FindStereoCorrespondence(leftImage, rightImage, disparityImage);
                sw.Stop();
                pbDisparity.Image = disparityImage.Bitmap;
                sgbm.Dispose();
                lblStatus.Text = string.Format("SGBM比較耗時{0:F04}毫秒。", sw.ElapsedMilliseconds);
            }
            else if (tcStereo.SelectedTab == tpStereoBM)
            {
                STEREO_BM_TYPE type = cbBMType.Text == "BASIC" ? STEREO_BM_TYPE.BASIC : (cbBMType.Text == "FISH_EYE" ? STEREO_BM_TYPE.FISH_EYE : STEREO_BM_TYPE.NARROW);
                StereoBM bm = new StereoBM(type, (int)nudBMNumberOfDisparities.Value);
                sw.Stop();
                sw.Start();
                bm.FindStereoCorrespondence(leftImage, rightImage, disparityImage);
                sw.Stop();
                pbDisparity.Image = disparityImage.Bitmap;
                bm.Dispose();
                lblStatus.Text = string.Format("BM比較耗時{0:F04}毫秒。", sw.ElapsedMilliseconds);
            }
            else if (tcStereo.SelectedTab == tpStereoGC)
            {
                StereoGC gc = new StereoGC((int)nudGCNumberOfDisparities.Value, (int)nudGCMaxIters.Value);
                Image<Gray, Int16> rightDisparityImage = new Image<Gray, short>(leftImage.Size);
                sw.Stop();
                sw.Start();
                gc.FindStereoCorrespondence(leftImage, rightImage, disparityImage, rightDisparityImage);
                sw.Stop();
                CvInvoke.cvConvertScale(rightDisparityImage.Ptr, rightDisparityImage.Ptr, 16d, 0d);
                CvInvoke.cvConvertScale(disparityImage.Ptr, disparityImage.Ptr, -16d, 0d);
                pbDisparity.Image = rightDisparityImage.Bitmap;
                rightDisparityImage.Dispose();
                gc.Dispose();
                lblStatus.Text = string.Format("GC比較耗時{0:F04}毫秒。", sw.ElapsedMilliseconds);
            }
        }

        //關閉窗口時
        private void FormStereoCorrespondence_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e)
        {
            //釋放資源
            if (leftImage != null)
                leftImage.Dispose();
            if (rightImage != null)
                rightImage.Dispose();
            if (disparityImage != null)
                disparityImage.Dispose();
        }
    }
}
复制代码

 


設置窗口屬性SetWindowProperty
    目前只能用SetWindowProperty來設置窗口的全屏屬性——全屏或者普通窗口。其實OpenCV2.1中還增加了一個名為cvGetWindowProperty的函數，用於獲取窗口的屬性，更新說明中沒有提到而已。由於目前還沒有這個函數的相關文檔，我就詳細點說說。
1.函數原型、參數說明及提示
void cvSetWindowProperty(const char* name, int prop_id, double prop_value)
作用：設置窗口的屬性
返回值：無
參數：
name——窗口名稱，對應於用cvNamedWindow創建窗口時使用的名稱；
prop_id——屬性id，目前有兩種屬性：CV_WND_PROP_FULLSCREEN    （=0）和CV_WND_PROP_AUTOSIZE（=1），但是僅CV_WND_PROP_FULLSCREEN有用；
prop_value——屬性值，如果設置全屏屬性，則該值可能有：CV_WINDOW_NORMAL（=0）和CV_WINDOW_FULLSCREEN    （=1）。
備注：（1）cvSetWindowProperty目前只能用於設置窗口的全屏屬性；（2）在設置該屬性前，要求窗口不能是AUTOSIZE的，否則設置無效；（3）基於第2點原因，在創建窗口時不能省略flag參數（即不能使用其默認值CV_WINDOW_AUTOSIZE）；（4）由於EmguCV封裝的CvInvoke.cvNamedWindow強制使用了AUTOSIZE參數，因此不能使用它來創建窗口，需要自行進行P/Invoke調用；（5）OpenCV2.1更新文檔中的使用示例是錯誤的，不要模仿。

double cvGetWindowProperty(const char* name, int prop_id)
作用：獲取窗口的屬性
返回值：返回窗口的屬性值
參數：同cvSetWindowProperty

2.示例
您可以按如下所示使用cvSetWindowProperty：

cvSetWindowProperty(windowName, CV_WND_PROP_FULLSCREEN, CV_WINDOW_FULLSCREEN);

完整的示例請看：

完整的cvSetWindowProperty示例
        //全屏窗口
        private void btnSetWindowProperty_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Image<Bgr, Byte> image = new Image<Bgr, byte>("wky_qiao_2272x1704.jpg");
            string windowName = "stereoGC left disparity";
            cvNamedWindow(windowName, 0);
            cvResizeWindow(windowName, 640, 480);
            cvMoveWindow(windowName, 100, 100);
            cvSetWindowProperty(windowName, CV_WND_PROP_FULLSCREEN, CV_WINDOW_FULLSCREEN);
            CvInvoke.cvShowImage(windowName, image.Ptr);
            CvInvoke.cvWaitKey(0);
            CvInvoke.cvDestroyWindow(windowName);
            image.Dispose();
        }

        //定義跟窗口相關的常量
        public const int CV_WND_PROP_FULLSCREEN = 0;
        public const int CV_WND_PROP_AUTOSIZE = 1;
        public const double CV_WINDOW_NORMAL = 0;
        public const double CV_WINDOW_FULLSCREEN = 1;
        public const int CV_WINDOW_AUTOSIZE = 1;
        //跟窗口有關的P/Invoke調用
        //設置窗口屬性，目前只能設置CV_WND_PROP_FULLSCREEN
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvSetWindowProperty")]
        public static extern void cvSetWindowProperty([System.Runtime.InteropServices.InAttribute()] [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)] string name, int prop_id, double prop_value);
        //調整窗口的尺寸
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvResizeWindow")]
        public static extern void cvResizeWindow([System.Runtime.InteropServices.InAttribute()] [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)] string name, int width, int height);
        //移動窗口
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvMoveWindow")]
        public static extern void cvMoveWindow([System.Runtime.InteropServices.InAttribute()] [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)] string name, int x, int y);
        //創建指定名稱的窗口
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvNamedWindow")]
        public static extern int cvNamedWindow([System.Runtime.InteropServices.InAttribute()] [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)] string name, int flags);
        //獲取窗口對應的句柄HWnd
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvGetWindowHandle")]
        public static extern System.IntPtr cvGetWindowHandle([System.Runtime.InteropServices.InAttribute()] [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)] string name);
        //獲取指定句柄對應的窗口名稱
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvGetWindowName")]
        public static extern System.IntPtr cvGetWindowName(System.IntPtr windowHandle);
        //獲取窗口的屬性
        [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("highgui210.dll", EntryPoint = "cvGetWindowProperty")]
        public static extern double cvGetWindowProperty([System.Runtime.InteropServices.InAttribute()] [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)] string name, int prop_id);

    }
复制代码

 

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