Д.А. Локтев, А.Н. Алфимцев
4
Для более удобного практического применения формулы (1)
представим ее в виде
1 2
,
tg (
)
н
dH
r
x x
(2)
где
d
– база (расстояние между камерами);
Н
– горизонтальное раз-
решение изображения; α – угол обзора камеры;
х
1
и
х
2
– координаты
точки, до которой определяется расстояние, в координатной системе
отсчета первой и второй камеры соответственно.
Для возможности использования формулы (2) считается, что
изображения, получаемые с камер, ректифицированы, т. е. камеры
расположены так, что в их координатных системах отсчета коорди-
наты точки, до которой требуется определить расстояние,
у
1
и
у
2
рав-
ны, это означает, что горизонтальные линии на изображениях соот-
ветствуют одной плоскости.
Трудности использования данного способа заключаются в слож-
ности правильной установки двух камер: оси камер должны быть па-
раллельны друг другу, а также перпендикулярны линии, соединяю-
щей центры камер. Вследствие неправильной установки камер может
получиться очень существенная неточность измерения (разница в
один градус может привести к погрешности более чем в два раза).
Для уменьшения погрешности предлагается увеличить базу до рас-
стояния того же порядка, что и измеряемое [1]. Но, учитывая условия
нашей работы, где планируется создание единого прибора, в рамках
которого должны находиться камеры, это представляется невыпол-
нимым, поэтому предлагается введение калибровочного коэффици-
ента, который будет учитывать расхождение между реальным рас-
стоянием и получаемым по формуле (2).
Для устранения таких проблем возможно использование в алго-
ритме методов ректификации изображений [2], но это приводит к се-
рьезному усложнению алгоритма.
Из условия, чтобы чувствительность определения расстояния бы-
ла высокой (т. е., чтобы изменение разности пикселей на единицу
приводило к изменению определяемого расстояния не более чем на
5 %), можно определить, начиная с какой разности пикселей следует
применять формулу (2):
1 2
1
1
2
1
2
0, 05 ;
0, 95
;
tg
tg
0,95 ;
r r
r
dH dH
x
x
x
x
Учитывая, что
2
2
1
x x
, получаем
1
19
x
.
