OpenCV实现多目三维重建

使用OpenCV实现了多图像的三维重建。 使用VS2015开发，程序运行后会读取images目录下的图片进行重建。 重建完成后，可以运行Viewer下的SfMViewer.exe查看重建结果。 详见博客 http://blog.csdn.net/aichipmunk/article/

#include 
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#include 

using namespace cv;
using namespace std;

void extract_features（
	vector& image_names
	vector>& key_points_for_all
	vector& descriptor_for_all
	vector>& colors_for_all
	）
{
	key_points_for_all.clear（）;
	descriptor_for_all.clear（）;
	Mat image;

	//读取图像，获取图像特征点，并保存
	Ptr sift = xfeatures2d::SIFT::create（0 3 0.04 10）;
	for （auto it = image_names.begin（）; it != image_names.end（）; ++it）
	{
		image = imread（*it）;
		if （image.empty（）） continue;

		cout << “Extracing features: “ << *it << endl;

		vector key_points;
		Mat descriptor;
		//偶尔出现内存分配失败的错误
		sift->detectAndCompute（image noArray（） key_points descriptor）;

		//特征点过少，则排除该图像
		if （key_points.size（） <= 10） continue;

		key_points_for_all.push_back（key_points）;
		descriptor_for_all.push_back（descriptor）;

		vector colors（key_points.size（））;
		for （int i = 0; i < key_points.size（）; ++i）
		{
			Point2f& p = key_points[i].pt;
			colors[i] = image.at（p.y p.x）;
		}
		colors_for_all.push_back（colors）;
	}
}

void match_features（Mat& query Mat& train vector& matches）
{
	vector> knn_matches;
	BFMatcher matcher（NORM_L2）;
	matcher.knnMatch（query train knn_matches 2）;

	//获取满足Ratio Test的最小匹配的距离
	float min_dist = FLT_MAX;
	for （int r = 0; r < knn_matches.size（）; ++r）
	{
		//Ratio Test
		if （knn_matches[r][0].distance > 0.6*knn_matches[r][1].distance）
			continue;

		float dist = knn_matches[r][0].distance;
		if （dist < min_dist） min_dist = dist;
	}

	matches.clear（）;
	for （size_t r = 0; r < knn_matches.size（）; ++r）
	{
		//排除不满足Ratio Test的点和匹配距离过大的点
		if （
			knn_matches[r][0].distance > 0.6*knn_matches[r][1].distance ||
			knn_matches[r][0].distance > 5 * max（min_dist 10.0f）
			）
			continue;

		//保存匹配点
		matches.push_back（knn_matches[r][0]）;
	}
}

void match_features（vector& descriptor_for_all vector>& matches_for_all）
{
	matches_for_all.clear（）;
	// n个图像，两两顺次有 n-1 对匹配
	// 1与2匹配，2与3匹配，3与4匹配，以此类推
	for （int i = 0; i < descriptor_for_all.size（） - 1; ++i）
	{
		cout << “Matching images “ << i << “ - “ << i + 1 << endl;
		vector matches;
		match_features（descriptor_for_all[i] descriptor_for_all[i + 1] matches）;
		matches_for_all.push_back（matches）;
	}
}

bool find_transform（Mat& K vector& p1 vector& p2 Mat& R Mat& T Mat& mask）
{
	//根据内参矩阵获取相机的焦距和光心坐标（主点坐标）
	double focal_length = 0.5*（K.at（0） + K.at（4））;
	Point2d principle_point（K.at（2） K.at（5））;

	//根据匹配点求取本征矩阵，使用RANSAC，进一步排除失配点
	Mat E = findEssentialMat（p1 p2 focal_length principle_point RANSAC 0.999 1.0 mask）;
	if （E.empty（）） return false;

	doubl

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     目录           0  2016-04-24 14:46  images\
     文件     6244540  2008-09-17 15:42  images\0001.png
     文件     6273917  2008-09-17 15:42  images\0002.png
     文件     6382709  2008-09-17 15:42  images\0003.png
     文件       12133  2016-04-24 13:56  main.cpp
     文件         901  2016-04-23 14:01  OpenCV_3_ex_x86.props
     文件         906  2016-04-23 14:01  OpenCV_3_ex_x86d.props
     目录           0  2016-04-24 14:18  Release\
     文件     2154749  2016-04-24 14:18  Release\main.obj
     文件       55296  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.exe
     文件     1564570  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.iobj
     文件      357024  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.ipdb
     文件        2125  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.log
     文件     1896448  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.pdb
     目录           0  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\
     文件        1430  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\cl.command.1.tlog
     文件       32516  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\CL.read.1.tlog
     文件         290  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\CL.write.1.tlog
     文件        3322  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\link.command.1.tlog
     文件        4722  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\link.read.1.tlog
     文件         580  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\link.write.1.tlog
     文件         200  2016-04-24 14:18  Release\SequentialSfM.tlog\SequentialSfM.lastbuildstate
     文件      888832  2015-09-02 14:23  Release\vc120.pdb
     文件     1019904  2016-04-24 14:18  Release\vc140.pdb
     文件         971  2015-09-01 19:18  SequentialSfM.sln
     文件        4407  2016-04-23 14:15  SequentialSfM.vcxproj
     文件         956  2015-09-01 19:22  SequentialSfM.vcxproj.filters
     目录           0  2016-04-23 14:07  tinydir\
     文件         359  2015-03-05 06:26  tinydir\.gitignore
     文件         514  2015-03-05 06:26  tinydir\.travis.yml
     文件        1295  2015-03-05 06:26  tinydir\COPYING
............此处省略26个文件信息