SAD（Sum of absolute differences）是一種影象區域性匹配演算法。

1、本文結構

首先介紹SAD演算法的基本原理與流程，之後使用C++和Verilog實現演算法。

2、演算法流程

輸入：左攝像機圖片，右攝像機圖片，最大視差等級

（1）確定模板大小（一般是3*3，5*5）；

（2）用這個模板提取左影象的一塊區域中的畫素值；

（3）用這個模板提取右圖相對應位置的一塊區域中的畫素值；

（4）用左影象中提取的資料分別減去右影象中提取的資料，結果取絕對值；

（5）在搜尋範圍內移動右影象的模板，重複（4）

（6）找到這個範圍內SAD最小值對應的位置，即找到了左邊影象在右影象中的最佳匹配畫素塊。

#pragma once
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <opencv2\opencv.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

class mySAD
{
public :
	mySAD() :wsize(3), dsr(30) {}
	mySAD(unsigned int _size, int _dsr) :wsize(_size), dsr(_dsr) {}
	Mat computeSAD(Mat &L,Mat &R);
private:
	int wsize;
	int dsr;
};
 

#include "stdafx.h"
#include "mysad.h"


Mat mySAD::computeSAD(Mat &L, Mat &R)
{
	Mat Disparity(L.rows,L.cols,CV_8U,Scalar::all(0));

	float temp=0;
	float temp_min = 0;

	for (int nrow = 1; nrow < L.rows-1; nrow++)
	{
		for (int ncol = 1; ncol < L.cols-1; ncol++)
		{
			temp_min = 100000;
			for (int d = 0; (d < this->dsr && ncol+d+1<L.cols-1); d++)
			{
				temp =  abs(  L.at<unsigned char>(nrow - 1, ncol - 1) - R.at<unsigned char>(nrow - 1, ncol + d - 1)
						+ L.at<unsigned char>(nrow - 1, ncol   )  - R.at<unsigned char>(nrow - 1, ncol + d    )
						+ L.at<unsigned char>(nrow - 1, ncol + 1) - R.at<unsigned char>(nrow - 1, ncol + d + 1)
						+ L.at<unsigned char>(nrow    , ncol - 1) - R.at<unsigned char>(nrow    , ncol + d - 1)
						+ L.at<unsigned char>(nrow    , ncol    ) - R.at<unsigned char>(nrow    , ncol + d   )
						+ L.at<unsigned char>(nrow    , ncol + 1) - R.at<unsigned char>(nrow    , ncol + d + 1)
						+ L.at<unsigned char>(nrow + 1, ncol - 1) - R.at<unsigned char>(nrow + 1, ncol + d - 1)
						+ L.at<unsigned char>(nrow + 1, ncol    ) - R.at<unsigned char>(nrow + 1, ncol + d   )
						+ L.at<unsigned char>(nrow + 1, ncol + 1) - R.at<unsigned char>(nrow + 1, ncol + d + 1));
				if (temp < temp_min)
				{
					temp_min = temp;
					Disparity.at<unsigned char>(nrow,ncol) = d*16;
				}			
			}
		}
		float rate = (float)(nrow / L.rows);
	}
	return Disparity;
}
 

// SAD.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include "mysad.h"

using namespace std;
using namespace cv;


int main()
{
	Mat imgl_gray = imread("C:\\Users\\WangDongwei\\Documents\\Visual Studio 2015\\Projects\\SAD\\pic\\im6.png", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
	Mat imgr_gray = imread("C:\\Users\\WangDongwei\\Documents\\Visual Studio 2015\\Projects\\SAD\\pic\\im2.png", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
	Mat d;
	mySAD my_sad;
	d = my_sad.computeSAD(imgl_gray,imgr_gray);
    return 0;
}

fpga的實現將在之後補上