人有兩隻眼睛
人有兩隻眼睛的原因是需要對距離進行估計,通過在兩隻眼球的視網膜上成像並融合,人的大腦可以提取場景的三維資訊。
通過雙目視覺,可以對場景進行重建,同時由於三維比二維包含的資訊多,可以更好的完成識別和影象分割任務。
已知兩幅影象上的乙個點對,那麼可以恢復三維座標。即從光心出發,通過每個影象點的射線,所相交的交點,就是三維空間中的點。
difficult:
1.兩條射線不會恰好相交
2.如何求取相匹配的點對
兩條空間直線不相交,說明其不在同乙個子空間內。用最小二乘法將兩條直線投影到同乙個子空間,可以獲取場景點的最優估計。 zp
=mp
z′p′
=m′p
p×mp=0
p′×m
′p=0
([p×]m[
p′×]
m′)p
=0左側矩陣已知,奇異值分解等演算法可以給出p的估計值。
如果對於影象中的每乙個點,都要反解投影矩陣,工作量太大。不妨建立和光心連線平行的某投影平面,將影象投影至該投影平面上。
由於點與光心組成的三角形構成平面,影象點都在這個平面上,故兩個影象點在新投影平面上的像處於一條平行線上。同時點與投影平面的距離和投影平面上兩個對應點的距離成反比。
如圖所示,三角形的高相當於場景點到投影平面的距離,對於距離投影平面相同的場景點有:三角形的底(畫素差)相等。p′
1(u,
v),p
′2(u
′,v)
:d=u
−u′ 。 z0
=zd−
zb z
bb=z
dd=k
於是可以求出影象點深度d
對於點的橫,縱座標有 wx
=k∗c
x wx
為非齊次世界座標 cx
為齊次圖像座標
雙目融合的過程是尋找兩幅圖相匹配的點的過程。一幅影象中很多點看起來都能匹配上,所以如何建立可靠準確的雙目融合演算法是獲取三維影象的重點。
影象上黑點對應的應該是黑點,而不是亮點
演算法獲取的點對應為一一對應
一連串的周圍點都能對應上
求兩幅影象素之間相關性,利用領域灰度值生成相關向量。
演算法:
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