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雙目立體相機(jī)介紹

  • 來(lái)源：光虎

什么是雙目立體視覺(jué)？

與其他類(lèi)型的3D成像技術(shù)一樣，雙目立體視覺(jué)的目的是解決深度感知問(wèn)題，這是所有3D問(wèn)題的核心。

雙目立體視覺(jué)是一種機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，可以使用兩個(gè)或多個(gè)機(jī)器視覺(jué)相機(jī)提供完整視野的3D測(cè)量。雙目立體視覺(jué)的基礎(chǔ)類(lèi)似于人眼的3D感知，并且基于來(lái)自多個(gè)視點(diǎn)的光線(xiàn)的三角測(cè)量。



雙目立體視覺(jué)模仿我們眼睛的工作原理，為我們提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的深度感知。它通過(guò)使用兩個(gè)相距固定距離的相機(jī)，對(duì)來(lái)自?xún)蓚€(gè)2D平面的相似像素進(jìn)行三角測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)深度信息的獲取。

相機(jī)中的每個(gè)像素收集沿物體方向到達(dá)相機(jī)的光線(xiàn)，如果可以將某個(gè)特征識(shí)別為圖像中的像素位置，那么我們就能知道該特征對(duì)應(yīng)的像素接收的光線(xiàn)。使用多臺(tái)相機(jī)則能夠獲得多條光線(xiàn)。找到這些光線(xiàn)相交的位置就可以推出物體的3D位置及其特征。



被動(dòng)和主動(dòng)雙目立體視覺(jué)

被動(dòng)雙目立體視覺(jué)取決于環(huán)境中的可見(jiàn)光，并且不使用任何類(lèi)型的外部光，適用于光線(xiàn)充足的區(qū)域，在陽(yáng)光和室內(nèi)燈下效果很好，例如自動(dòng)駕駛汽車(chē)等應(yīng)用，但不適用于低光環(huán)境。



主動(dòng)雙目立體視覺(jué)是另一種雙目立體，它主動(dòng)使用激光或結(jié)構(gòu)光等光線(xiàn)來(lái)簡(jiǎn)化立體匹配問(wèn)題。

主動(dòng)雙目立體視覺(jué)在缺乏光線(xiàn)的區(qū)域非常有用。特別是使用紅外光照射在物體上，從而切斷其對(duì)于其他光源的依賴(lài)性，以此提高精度和深度信息的穩(wěn)定性。但是主動(dòng)雙目立體視覺(jué)也有其缺點(diǎn)，例如在陽(yáng)光直射和使用相同外部光源的高干擾區(qū)域中，主動(dòng)雙目立體視覺(jué)會(huì)失去其有效性。



決定雙目立體視覺(jué)深度范圍的因素

雙目立體視覺(jué)相機(jī)使用三角測(cè)量來(lái)感知深度，重要因素如下：

  •  基線(xiàn)

  • 分辨率


基線(xiàn)

兩個(gè)相機(jī)之間的距離稱(chēng)為基線(xiàn)，對(duì)于人眼而言，瞳孔間的距離大約是50-75mm?；€(xiàn)與深度成正比，因此，基線(xiàn)越長(zhǎng)，我們可以覆蓋的深度就越深，精度就越高。


分辨率

兩個(gè)相機(jī)的分辨率，與深度成正比。要搜索的像素?cái)?shù)越高，差異級(jí)別數(shù)就越高。因此，在更高的分辨率下，視差水平會(huì)很高，但是計(jì)算的負(fù)載也就越高。


【來(lái)源：光虎光學(xué)內(nèi)部培訓(xùn)資料】

光虎光學(xué)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)由德國(guó)設(shè)計(jì)的工業(yè)鏡頭。
以高精度雙遠(yuǎn)心鏡頭為核心，涵蓋高性能FA定焦鏡頭、變倍鏡頭等產(chǎn)品。
可實(shí)現(xiàn)為客戶(hù)定制化研發(fā)生產(chǎn)。光虎光學(xué)還代理歐美日機(jī)器視覺(jué)全系列產(chǎn)品。
如面陣與線(xiàn)掃工業(yè)相機(jī)、智能相機(jī)、3D相機(jī)、紅外與紫外相機(jī)、光源、圖像采集卡、機(jī)器視覺(jué)軟件及其他周邊產(chǎn)品。