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】

前準備

Python のインストールと必要なPythonライブラリのインストール（Windows上）

  1. Python 3.12 のインストール

    インストール済みの場合は実行不要。

    管理者権限でコマンドプロンプトを起動（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」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要である。

    REM Python をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent
REM Python のパス設定
set "PYTHON_PATH=C:\Program Files\Python312"
set "PYTHON_SCRIPTS_PATH=C:\Program Files\Python312\Scripts"
echo "%PATH%" | find /i "%PYTHON_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%PYTHON_PATH%" /M >nul
echo "%PATH%" | find /i "%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" /M >nul

    【関連する外部ページ】

    Python の公式ページ: https://www.python.org/

  2. AI エディタ Windsurf のインストール

    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。

    管理者権限でコマンドプロンプトを起動（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」）し、以下を実行して、Windsurfをシステム全体にインストールする。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。

    winget install --scope machine Codeium.Windsurf -e --silent

    【関連する外部ページ】

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

  3. 必要なPythonライブラリのインストール
    1. Windowsで，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（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」）。
    2. 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】

【サイト内の関連ページ】

このページで説明のために使用する画像

  1. 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
  2. 次の Web ページを開く

    https://github.com/opencv/opencv/tree/master/samples/data

  3. 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

  1. Python プログラムの実行

    Python プログラムの実行: 別ページ »で説明

    Python のまとめ: 別ページ »にまとめ

  2. 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