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雙目立體視覺

矩陣 com sad 因此 ssd 視差 形式 技術分享 行號

1.簡介:

雙目視覺是模擬人類視覺原理,使用計算機被動感知距離的方法。從兩個或者多個點觀察一個物體,獲取在不同視角下的圖像,根據圖像之間像素的匹配關系,通過三角測量原理計算出像素之間的偏移來獲取物體的三維信息。得到了物體的景深信息,就可以計算出物體與相機之間的實際距離,物體3維大小,兩點之間實際距離。

2.建立立體視覺

為了精確地求得某個點在三維空間裏的深度信息,我們需要獲得的參數有焦距f、視差d、攝像頭中心距Tx;
為了獲得某個點的X坐標和Y坐標,還需要知道左右像平面的坐標系與立體坐標系中原點的偏移cx和cy。
因此我們需要進行如下步驟:雙相機分別進行相機標定、確定兩相機之間的關系、外極線矯正、立體匹配(SSD、SAD等方法)、求視差圖、求深度圖。

雙目校正是根據攝像頭定標後獲得的單目內參數據(焦距、成像原點、畸變系數)和雙目相對位置關系(旋轉矩陣和平移向量),分別對左右視圖進行消除畸變和行對準,使得左右視圖的成像原點坐標一致、兩攝像頭光軸平行、左右成像平面共面、對極線行對齊。將左右視圖調整成完全平行對準的理想形式(如下圖)。

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校正反映到圖像上就是要把消除畸變後的兩幅圖像嚴格地行對應,使得兩幅圖像的對極線恰好在同一水平線上,這樣一幅圖像上任意一點與其在另一幅圖像上的對應點就必然具有相同的行號,只需在該行進行一維搜索即可匹配到對應點。

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