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单摄像机虚拟立体视觉模型-视觉测量技术新成果

【摘要】:图6.3所示为镜像式的虚拟立体视觉结构。并由光路反射可以确定虚拟摄像机的摆放角为由式(6.8)和式(6.9)即可确定模拟双目视觉传感器左、右虚拟摄像机的坐标和摆放角度。并由式(6.9)可推出反射镜M2L与M2R的摆放角度β必须不小于反射镜M1L与M1R的摆放角度α。

图6.3所示为镜像式的虚拟立体视觉结构。设反射镜M1LM1R的交点为坐标原点,水平方向的视场为X轴,垂直方向的视场为Z轴,反射镜M1LM1RX轴的夹角为α,反射镜M2LM2RX轴的交点坐标为(-L,0),M2RX轴的交点坐标(L,0)。又设摄像机投影中心的坐标为(0,-d),反射镜M1R所在的直线方程为

Z=Xtan α (6.2)

M2R所在的直线方程为

Z=X-L)tanβ (6.3)

O关于M1R的对称点O1RO1R为虚拟摄像机C1R的投影中心)的坐标(X1RZ1R)满足如下关系:

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由式(6.4)和式(6.5)可知,O关于M1R的对称点O1R的坐标为(-dsin2αdcos2α)。O1LO1L为虚拟摄像机C1L的投影中心)的坐标,(X2RZ2R)满足如下关系:(www.chuimin.cn)

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由式(6.6)和式(6.7)可知,O1L关于M2R的对称点O2R的坐标为

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由式(6.8)确定虚拟摄像机C2LC2R投影中心的坐标。并由光路反射可以确定虚拟摄像机的摆放角为

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由式(6.8)和式(6.9)即可确定模拟双目视觉传感器左、右虚拟摄像机的坐标和摆放角度。并由式(6.9)可推出反射镜M2LM2R的摆放角度β必须不小于反射镜M1LM1R的摆放角度α。当β=α时,对应为正直摆放式双目视觉传感器。