Мы расширяем аудиторию ваших семинаров!
Главная » Новости » Новости "Моста Безопасности" » Трёхмерное зрение: модное поветрие или фантастические возможности? (часть 6)

Трёхмерное зрение: модное поветрие или фантастические возможности? (часть 6)

Трёхмерное зрение: модное поветрие или фантастические возможности? (часть 6)

10.05.2014

vocord.ru

Часть 6. Математическая модель и алгоритм 3D-реконструкции (начало в Части 5)

Трёхмерное зрение – это восстановление координат в трёхмерном пространстве всех точек на сцене наблюдения по группе 2D-снимков.

2D-снимок – это цифровое изображение, которое является перспективной проекцией трёхмерной области пространства (сцены наблюдения) на плоскость видеосенсора.

Группа снимков, как правило, является стереопарой, т.е. синхронизованной во времени парой снимков, при этом параметры перспективной проекции для каждого из снимков считаются известными.

 Есть 2 подхода к решению задачи триангуляции.

Первый подход – для каждой камеры производится ее калибровка и учёт её положения в пространстве. После калибровки решается обратная задача нахождения расположения точек в пространстве по их проекциям на 2-х и более 2D-снимках.

Второй подход применяется для стереосистем. Он состоит в том, что находятся геометрические взаимосвязи между видеосенсорами стереопары [1], и таким образом, рассматривается эпиполярная геометрия 3D-пространства, наблюдаемого стереопарой [2].

В эпиполярной геометрии математическая модель видеокамеры рассматривается как  "проективная камера" (projective camera, pinhole camera):

 

Проективная камера определяется центром камеры C, главной осью CZ – лучом, начинающимся в центре камеры и направленным туда, куда камера смотрит, плоскостью изображения – плоскостью, на которую выполняется проецирование точек, и системой координат на этой плоскости {cxy}. В такой модели, произвольная точка пространства P проецируется на плоскость изображения в точку p , лежащую на отрезке CP, который соединяет центр камеры C с исходной точкой P.  

Рассмотрим математическую модель проекции в эпиполярной геометрии:

 

Стереобаза – линия OO, соединяющая центры камер;

Эпиполи – точки e и e пересечения стереобазы с плоскостями изображений

Эпиполярная плоскость – плоскость, образованная векторами OP и OP

Эпиполярная линия – линия l, лежащая в плоскости изображений, и соединяющая эпилоли e и протекцию точи P на плоскость изображений  p .

Точка пространства P проецируется в p на плоскость изображения левой камеры и в p" на плоскость изображения Pp". Этот луч проецируется на плоскость второй камеры в прямую l", называемую эпиполярной линией. Образ точки P на плоскости изображения второй камеры обязательно лежит на эпиполярной линии l".

Таким образом, каждой точке p на изображении левой камеры соответствует эпиполярная линия l" на изображении правой камеры. Аналогично, каждой точке p" на правом изображении соответствует эпиполярная линия l на левом.

Трёхмерное зрение: модное поветрие или фантастические возможности? (часть 6) >>>

Трёхмерное зрение, Вокорд, цифровое изображение

« Предыдущая новость |Следующая новость »

 

Регистрация

Рассылка

Подпишитесь на электронную газету: она будет приносить новости на Ваш компьютер.
Охранные системы

Ближайшие выставки по безопасности

Календарь выставок
закрыть