ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
73
Определение расстояния до особых точек.
Рассмотрим самый
простой случай, когда камеры расположены параллельно друг другу.
Фокусные расстояния
f
известны и вычисляются при калибровке ка-
мер [8]. Расстояние
Z
до точки
P
обратно пропорционально разнице
между координатами проекций этой точки на левом и правом изоб-
ражениях
– :
l
r
d x x
=
,
l
r
f T Z
x x
=
−
(1)
где
T
–
расстояние между камерами (база);
f
–
фокусное расстоя-
ние;
l
x
и
r
x
–
координаты проекций точки на левом и правом изобра-
жениях.
Величина
d
называется рассогласованием (disparity). Так как рас-
стояние до точек обратно пропорционально
d
,
то очевидно, что зави-
симость нелинейна. Когда
d
близко к 0, значительно увеличивается
ошибка вычислений, поэтому до геометрических расчетов допуска-
ются точки с относительно большим
d
(
>5 % ширины изображения,
т. е. близкие точки).
Формула (1), по которой вычисляется расстояние до точки про-
странства, верна только в том случае, если координаты
l
x
и
r
x
проек-
ций точки получены в один и тот же момент времени. В действи-
тельности же это не так, особенно если в системе отсутствует
устройство синхронизации работы телекамер и устройств видеоза-
хвата. На рис. 2 показана схема для оценки ошибки измерения рас-
стояния до точек за счет рассогласования времени захвата кадров с
двух телекамер.
Рис. 2. Геометрическая схема для оценки ошибки вычисления расстояния