《計(jì)算機(jī)視覺(jué)》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-18 07:14 本頁(yè)面
【正文】 軛對(duì)之間的位置之差（共軛對(duì)點(diǎn)之間的距離）。 視差 攝像機(jī) A平面 攝像機(jī) B平面 重疊 puter vision 11 立體成像 ?基本的雙目立體視覺(jué)的幾何關(guān)系是： ?外極平面（ epipolar plans） ：通過(guò)兩個(gè)攝像機(jī)中心和場(chǎng)景特征點(diǎn)的平面。 ?外極線（ epipolar lines） ：外極平面與圖像平面的交線 ?外極點(diǎn)（ epipoles ） ：同一個(gè)圖像平面上的所有外極線交于的同一點(diǎn)。 puter vision 12 立體成像 基線 外極平面 光軸 外極線 兩個(gè)攝像機(jī) 中心點(diǎn) 場(chǎng)景點(diǎn) puter vision 13 立體成像 ?依據(jù)雙目立體視覺(jué)幾何關(guān)系的深度計(jì)算 ?假設(shè)場(chǎng)景中的 P點(diǎn)在左右攝像機(jī)圖像平面中的投影點(diǎn)分別為 Pl和 Pr，同時(shí)不失一般性假設(shè)坐標(biāo)系原點(diǎn)與左透鏡中心重合。 ?比較相似三角形 PMCl和 PlLCl，可得到： ?同理，可從相似三角形 PNCr和 PrRCr中得到： lxxzF??rxxBzF?? ?puter vision 14 立體成像 39。rxB Cl L Pl M N (x,y,z) P Pr R z F Cr 39。lxPMCl和 PlLCl PNCr和 PrRCr puter vision 15 立體成像 ?依據(jù)雙目立體視覺(jué)幾何關(guān)系的深度計(jì)算 ?結(jié)合以下公式： 可以得到： 其中 F是焦距， B是基線距離， 是視差。 ?各種場(chǎng)景中的點(diǎn)的深度就可以通過(guò)計(jì)算視差來(lái)實(shí)現(xiàn)。 視差一般是整數(shù) 。 ?對(duì)于一組給定的攝像機(jī)參數(shù)， 提高場(chǎng)景點(diǎn)深度計(jì)算的精度有效途徑是增加基線距離 B，即增大場(chǎng)景點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差 。 lxxzF?? rxxBzF?? ?lrBFzxx? ???lrxx???puter vision 16 立體成像 ?增加基線距離 B來(lái)提高深度計(jì)算精度的方法存在有以下問(wèn)題： ?隨著基線距離的增加，兩個(gè)攝像機(jī)的共同的可視范圍減??； ?場(chǎng)景點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值增大，則搜索對(duì)應(yīng)點(diǎn)的范圍增大，出現(xiàn)多義性的機(jī)會(huì)就增加； 由于透視投影引起的變形導(dǎo)致兩個(gè)攝像機(jī)獲取的兩幅圖像中不完全相同，這就給確定共軛對(duì)帶來(lái)困難。 ?前面的假設(shè)是兩個(gè)攝像機(jī)光軸平行，但在實(shí)際應(yīng)用中兩個(gè)攝像機(jī)的光軸不平行，光軸在空間上相交于一點(diǎn)。 puter vision 17 立體成像 ?視差與光軸的交角有關(guān)，對(duì)于任意一個(gè)光軸交角，在空間中總存在一個(gè)視差為零的表面； d0 d0 d=0 光軸 零視差曲面 立體基線 puter vision 18 立體成像 ?視差與光軸的交角有關(guān)，對(duì)于任意一個(gè)光軸交角，在空間中總存在一個(gè)視差為零的表面； ?比這一表面遠(yuǎn)的物體，其視差大于零； ?比這一表面近的物體，其視差小于零； d0 d0 d=0 光軸 零視差曲面 立體基線 puter vision 19 立體成像 ?最一般的立體成像是一個(gè)運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)連續(xù)獲取場(chǎng)景中的圖像，形成立體圖像序列，或間隔一定距離的兩個(gè)攝像機(jī)同時(shí)獲取場(chǎng)景圖像，形成立體成像對(duì)。 puter vision 20 立體成像 ?上圖是任意位置和方向的兩個(gè)攝像機(jī)，對(duì)應(yīng)于場(chǎng)景點(diǎn)的兩個(gè)圖像點(diǎn)位于外極線上。 ?這兩幅圖像也可以是一個(gè)攝像機(jī)由一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)獲取的這兩幅圖像； ?即使兩個(gè)攝像機(jī)處于一般的位置和方向時(shí)，對(duì)應(yīng)場(chǎng)景點(diǎn)的兩個(gè)圖像點(diǎn)仍然位于圖像平面和外極平面的交線（外極線）上。 puter vision 21 立體成像 ?從原理上講根據(jù) “ 立體圖象對(duì) ” 抽取深度信息的處理應(yīng)包括以下四部分： ?在圖象中尋找在兩幅圖象中都便于區(qū)分的特征或用于匹配的 基元（ primitive） 。 ?把左、右兩幅圖象中的 相關(guān)特征進(jìn)行匹配 ，即解決特征匹配的方法問(wèn)題。 ?確定攝象機(jī)的 相對(duì)幾何位置和有關(guān)參數(shù) ，即攝象機(jī)的校準(zhǔn)（ Calibration），目的是將二維圖像坐標(biāo)空間中的點(diǎn)對(duì)應(yīng)到三維世界坐標(biāo)空間中。 ?根據(jù)視差計(jì)算成象物體相對(duì)攝象機(jī)的距離。 puter vision 22 立體匹配 ?立體匹配的匹配規(guī)則約束 ?立體匹配：立體成像的深度信息測(cè)量的一個(gè)重要步驟就是尋找立體成像對(duì)中的共軛對(duì)，即求解對(duì)應(yīng)問(wèn)題。 ?問(wèn)題
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