1双目视觉的视差与深度
人类具有一双眼睛,对同一目标可以形成视差,因而能清晰地感知到三维世界。因此,计算机的一双眼睛通常用双目视觉来实现,双目视觉就是通过两个摄像头获得图像信息,计算出视差,从而使计算机能够感知到三维世界。一个简单的双目立体视觉系统原理图如图 1 所示。
两个相机的投影中心的连线的距离为 b,也叫做基线,三维空间任意一点 P 在左相机的成像点为 PL,在右相机的成像点为PR。根据光的直线传播的原理可知,三维空间点 P 就是两个相机的投影中心点与成像点连线的交点。线段????L和????R分别是左右相机成像点到左成像面的距离,则点 P 在左右相机的视差可以定义如下:
两个成像点PL和PR之间的距离为:
根据相似三角形理论可以得出:
则可以得到点 P 到投影中心平面的距离Z