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title: OpenCVで二つのWEBカメラを用いたステレオカメラの実装
date: 2019-06-19
tags: OpenCV, Python, ステレオカメラ, 画像処理
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ステレオカメラは，空間の深度を測定するのに使われます．
本稿では，二台のウェブカメラを用いてステレオカメラを実装します．
ある程度のロバスト性を確保するため，キャリブレーションも行います．
結果，以下のような深度画像を得ることができた．
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# ステレオカメラの準備
"LOGICOOL ウェブカム HD画質 120万画素 C270" を二つ用意し，
水平になるように並べて固定します．
# ダウンロード
今回使用するpythonスクリプトをダウンロードします.
[OpenCV-StereoCamera](https://github.com/ContentsViewer/OpenCV-StereoCamera)
# ファイル構成
+ OpenCV-StereoCamera
+ `chessboard`
+ `chessboard_A.pdf`
+ `chessboard_B.png`
+ `lib`
+ `camera_shutter.py`
+ `stereo_camera_shutter.py`
+ `camera_calibrate.py`
+ `stereo_camera_calibrate.py`
+ `stereo.py`
[環境の用意をしてください::NOTE]
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本稿では, 主にpythonとopenCVを使用していきます.
これらの環境を整えてください．
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# 左右のカメラデバイス番号の把握
二つのカメラを接続します．
`camera_shutter.py`内の上部にある，`CAMERA_DEVISE`を0から始まる番号で適宜変えていき,
`camera_shutter.py`を実行します．
実行画面で表示されるカメラ画像から左右のカメラを把握し，対応するデバイス番号を覚えておきます．
[`camera_shutter.py`の仕様]
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`s`キーでカメラ撮影，`q`キーでプログラム終了．
撮影した画像は，`images`フォルダに格納されます．
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# キャリブレーション
二つのカメラの製品は同じでも,個体差があり,同じ姿勢で同じシーンを撮影しても得られる画像は異なります.
そのため,二つのカメラにある差を補正するため,キャリブレーションを行います.
ディスプレイにダウンロードしたチェスボード画像
(chessboard_A.pdf)を表示させます．
`stereo_camera_shutter.py`を実行し，
様々な角度でチェスボードの写真を撮ります．
撮る角度は，左右，上下，正面，斜めなど様々な角度で撮ります．
撮った写真は，`images`フォルダに蓄積されます．
`stereo_camera_calibrate.py`を実行しキャリブレーションを行います．
キャリブレーションデータは，ファイル'stereo_calibarate_data.json'に保存されます．
# 実行
最後に，`stereo.py`を実行し，デプス画像を得ます．
