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雙目測距的模型

雙目立體成像的實現(xiàn)是基于視差的原理，其模型如圖所示，該模型是基于一套無畸變、對準、已測量好的完美標準立體實驗臺的數(shù)學模型。兩臺攝像機的像平面精確位于同一平面上，光軸嚴格平行，距離一定，焦距相同fx=fy，并且左主點和右主點已經(jīng)過校準。即主點在左右圖像上具有相同的像素坐標。通常主點和圖像中心是不同的，主點是主光線與像平面的交點，該交點在鏡頭的光軸上。由于像平面很少與鏡頭完全的重疊，因此圖像中心也幾乎不會和像主點重合。

模型中的兩幅圖像是行對準的，行對準是指兩圖像在同一個平面上，并且每一行是嚴格對齊的(具有相同的方向和Y坐標)。假設(shè)物理世界中的點P在圖像上的成像點為pl和pr，相應(yīng)的橫坐標分別為xl和xr。

xl和xr分別表示點在左右成像儀上的水平位置，深度與視差成反比關(guān)系。視差定義為d=xr-xl。利用相似三角形可以推導出深度Z值。

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深度與視差成反比，兩者是明顯的非線性關(guān)系，當視差接近0時，微小的視差變化會導致很大的深度變化;當視差較大時，微小的視差變化幾乎不會引起深度多大的變化。因此，立體視覺系統(tǒng)僅僅對于物體與攝像機相距較近時具有較高的深度精度。

通過雙目視覺的原理圖和三角測量的公式，如果能夠求出視差的大小，就可以得出觀測點的深度信息。然而，上述公式的成立是在滿足理想模型的情況下才成立的。真實世界中，攝像機幾乎不可能會想圖中現(xiàn)實的那樣的嚴格的前向平行對準。因此，需要通過數(shù)學方法計算投影圖和畸變圖，從而將左右圖像校正成為前向平行對準。在設(shè)計立體實驗臺的時候，可以近似地將攝像機放置成前向?qū)?#xff0c;并盡量讓攝像機水平對準。這種實際的對準可以使得數(shù)學變換更易處理。如果攝像機沒有盡可能對準，那么數(shù)學轉(zhuǎn)換的結(jié)果會導致很大的圖像畸變，而且也會減小甚至消除結(jié)果圖像的立體重疊區(qū)域。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的双目定位原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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