ステレオマッチングによりステレオ画像から距離画像を求める（OpenCV，Python を使用）

次で公開されているプログラムを参考に、ステレオ画像から距離画像を求める

https://github.com/opencv/opencv/blob/master/samples/python/stereo_match.py

【サイト内の関連ページ】

OpenCVとPythonを活用した画像・ビデオ処理プログラム

前準備

Python 3.12 のインストール（Windows 上） [クリックして展開]

以下のいずれかの方法で Python 3.12 をインストールする。Python がインストール済みの場合、この手順は不要である。

方法1：winget によるインストール

管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_pip=1 Include_test=0 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1"

--scope machine を指定することで、システム全体（全ユーザー向け）にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。

方法2：インストーラーによるインストール

Python 公式サイト（https://www.python.org/downloads/）にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンから Windows 用インストーラーをダウンロードする。
ダウンロードしたインストーラーを実行する。
初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」に必ずチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから python コマンドを実行できない。
「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。

インストールの確認

コマンドプロンプトで以下を実行する。

python --version

バージョン番号（例：Python 3.12.x）が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。

AIエディタ Windsurf のインストール（Windows 上） [クリックして展開]

Pythonプログラムの編集・実行には、AIエディタの利用を推奨する。ここでは、Windsurfのインストールを説明する。Windsurf がインストール済みの場合、この手順は不要である。

winget install --scope machine --id Codeium.Windsurf -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --custom "/SP- /SUPPRESSMSGBOXES /NORESTART /CLOSEAPPLICATIONS /DIR=""C:\Program Files\Windsurf"" /MERGETASKS=!runcode,addtopath,associatewithfiles,!desktopicon"
powershell -Command "$env:Path=[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine')+';'+[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','User'); windsurf --install-extension MS-CEINTL.vscode-language-pack-ja --force; windsurf --install-extension ms-python.python --force; windsurf --install-extension Codeium.windsurfPyright --force"

【関連する外部ページ】

Windsurf の公式ページ: https://windsurf.com/

必要なPythonライブラリのインストール

以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。
以下のコマンドを実行し，必要なライブラリをインストールする．
```
pip install -U opencv-python opencv-contrib-python
```

【関連する外部ページ】

Python公式サイト：https://www.python.org/

【サイト内の関連ページ】

Python詳細ガイド：別ページ »

このページで説明のために使用する画像

まず、C:\image のような作業用のディレクトリ（フォルダ）を作る
次の Web ページを開く
https://github.com/opencv/opencv/tree/master/samples/data
aloeL.jpg, alorR.jpg の2つをダウンロードし、C:\image の下に保存

ステレオマッチングによりステレオ画像から距離画像を求める

Python プログラムの実行

次を実行

import cv2
import numpy as np

imgL = cv2.imread("C:/image/aloeL.jpg")
imgR = cv2.imread("C:/image/aloeR.jpg")

# disparity range is tuned for 'aloe' image pair
window_size = 3
min_disp = 16
num_disp = 112-min_disp
stereo = cv2.StereoSGBM_create(minDisparity = min_disp,
    numDisparities = num_disp,
    blockSize = 16,
    P1 = 8*3*window_size**2,
    P2 = 32*3*window_size**2,
    disp12MaxDiff = 1,
    uniquenessRatio = 10,
    speckleWindowSize = 100,
    speckleRange = 32
)

print('computing disparity...')
disparity = stereo.compute(imgL, imgR).astype(np.float32) / 16.0

cv2.imshow('disparity', (disparity-min_disp)/num_disp)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

画像が表示されるので確認．このあと，ウインドウの右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，何かのキーを押して閉じる