在雙目視覺中,我們對相機進行標定和校正,最終目的是使得兩個相機的光軸完全平行,這樣才能夠繼續后續的深度計算,三維重建。這樣的校正在OPencv中采用的是Bouguet的極線校正的算法。
校正前的左右相機的光心并不是平行的,兩個光心的連線就叫基線(主鏡頭中心的連線),像平面與基線的交點就是極點,像點與極點所在的直線就是極線,左右極線與基線構成的平面就是空間點對應的極平面。
校正后,極點在無窮遠處,兩個相機的光軸平行。像點在左右圖像上的高度一致。這也就是極線校正的目標。校正后做后續的立體匹配時,只需在同一行上搜索左右像平面的匹配點即可,能使效率大大提高。
Bouguet的方法是一種標定立體矯正方法,需要實現對左右相機進行標定,是將OPencv求解出來的旋轉和平移矩陣分解成左右相機各旋轉一半的旋轉和平移矩陣R1,T1與R2,T2。分解的原則是使得,左右圖像重投影造成的畸變最小,左右視圖的共同面積最大。
1、將右圖像平面相對于左圖像平面的旋轉矩陣分解成兩個矩陣Rl和Rr,叫做左右相機的合成旋轉矩陣。將左右相機各旋轉一半,使得左右相機的光軸平行。此時左右相機的成像面達到平行,但是基線與成像平面不平行(行不對準)。
此時兩個矩陣滿足以下關系,通過這個關系可以看出來rl和rr是正交陣
2、構造變換矩陣Rrect使得基線與成像平面平行(行對準)。構造的方法是通過右相機相對于左相機的偏移矩陣T完成的。
(1) 首先先創建一個由極點el方向開始的旋轉矩陣,令主點(cx,cy)為左圖像原點,則極點el的方向就是相機投影中心之間的平移向量方向.
(2) e2方向與主光軸方向正交,沿圖像方向,與e1垂直,則知e2方向可通過e1與主光軸方向的叉積并歸一化獲得。
(3) 獲取了e1與e2后,e3與e1和e2正交,e3自然就是他們兩個的叉積:
Rrect如下:
(4) 通過合成旋轉矩陣與變換矩陣相乘獲得左右相機的整體旋轉矩陣。左右相機坐標系乘以各自的整體旋轉矩陣就可使得左右相機的主光軸平行,且像平面與基線平行。
3. 通過上述的兩個整體旋轉矩陣,就能夠得到理想的平行配置的雙目立體系圖像。校正后根據需要對圖像進行裁剪,需重新選擇一個圖像中心,和圖像邊緣從而讓左、右疊加部分最大。
-
圖像
+關注
關注
2文章
1083瀏覽量
40449 -
矩陣
+關注
關注
0文章
423瀏覽量
34528 -
OpenCV
+關注
關注
31文章
634瀏覽量
41337
原文標題:雙目圖像標定后矯正解析
文章出處:【微信號:Imgtec,微信公眾號:Imagination Tech】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論