Цифровая обработка информации



Цифровая обработка - стр. 6


Выберем такую глобальную систему координат, начало которой 
 расположено на базовой линии посередине между оптическими центрами камер, ось
 параллельна оптическим осям, а ось
 направлена вдоль базовой линии (рис. 6.3). Пусть начала координат в плоскостях изображений камер совпадают с главными точками (
), а единицы измерения координат в глобальной системе и в плоскостях изображения камер одинаковы (
).

Выберем точку

 с глобальными координатами
. Координаты ее проекции в плоскости изображения первой (левой) камеры обозначим через
, а в плоскости изображения второй (правой) камеры – через
. (Проекции одной и той же точки
 в плоскостях изображений разных камер называются сопряженными точками.) Нетрудно проверить, что

,
.

Заметим, что в направлении, перпендикулярном направлению базовой линии, координаты сопряженных точек (

-координаты) совпадают. Это обстоятельство имеет большое значение при автоматизированном поиске сопряженных точек на стереопаре, позволяя существенно сократить размеры зоны поиска. Из первых двух соотношений следует, что

.                                                (6.6)

Рис.6.3. Простейшая стереоскопическая система

Это означает, что, зная геометрию съемки и выполнив измерения координат проекций одной и той же точки в плоскостях изображения камер, можно вычислить глубину (координату

) этой точки. Более того, полученные соотношения позволяют вычислить полностью трехмерные координаты точки:

,
.                                         (6.7)

Разность

 называется диспарантностью.  Из (6.6) и (6.7)  следует, что ошибки в координатах проекций сильнее сказываются при малой диспарантности и, следовательно, расстояния до далеких объектов измеряются менее точно, чем до близких. С другой стороны, при фиксированной дальности диспарантность пропорциональна размеру базы, следовательно, точность измерений повышается с увеличением базы. Далее мы, однако, увидим, что увеличение базы может привести к ошибкам, которые не компенсируются увеличением точности измерений.




Содержание  Назад  Вперед