ステレオ画像
最終更新：
edward_black 2013年11月20日(水) 20:16:00履歴
ステレオ画像(多視点画像) 
- 単眼カメラにより得られる画像は３次元空間を２次元空間に投影したもの。
- １枚の２次元画像データから３次元画像データの完全復元は理論上不可能。
- 三角測量の原理を適用：ステレオ視
- 距離画像取得が可能
- 複数方向からの距離画像の算出＝三次元形状の復元が可能になる。
- 2台以上のカメラを用いて撮影
- カメラ間の対応付け(キャリブレーション)が面倒なので、2台で行うことが多い
- 特に断りが無ければ、ステレオ画像＝カメラ２台で撮影した2枚の画像を指す場合が多い
- タブレット端末の高精度化→ステレオカメラ搭載のタブレット誕生
Optimus Pad
- Two forward-facing cameras.
- Tegra2, dual core ARM.
- Memory : 32GB
- Android 3.0 Application System
- Budget Price
単眼カメラの理想モデル
- H,Wは被写体のサイズ(Height,Width)
- Lは被写体からレンズまでの距離(Length)
- fはレンズ焦点距離(focus)
- X,Yは受光センサー面における表示サイズ
計算
- レンズは薄肉レンズと仮定する.
- 三角形の相似から次式を算出.
- CCD撮像面の比率からHを算出.
ステレオ計測の前処理
- カメラのハードウェア的特性を求める(内部パラメータ、外部パラメータからP行列の算出)
P行列(c11 - c34)
- カメラ画像と実世界の画像をクルクル回してグイグイ動かして焦点距離と照らし合わせて一致させるための行列
- XYZ : ワールド座標系
- xy : カメラ座標系
まずはキャリブレーションマット等をもちいて、P行列を算出することになる...
- カメラキャリブレーションによる対応付け(ステレオマッチング)
- エピポーラ線の算出.
- エピポーラ幾何:3次元空間において、2つの視点から同じある1点を見ているときの対応関係を示すもの.
- エピポーラ線の算出.
エピポーラ拘束
平行ステレオ(2台)
- カメラが平行ではないステレオ画像の場合、エピポーラ線が水平にならない
- カメラキャリブレーションが困難
- 計算量の増加,誤差
- カメラが平行ではない場合でも、あたかも平行カメラで撮影したかのようなステレオ画像に変換することが可能(rectification).
- タブレットだとエピポーラ線が平行なので便利だなあ...
視差からの距離算出
- 平行ステレオだと非常に楽.
このページへのコメント
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