资讯中心
资讯中心

当前位置:首页 >> 资讯中心 >> 行业知识

双目相机概念与测距原理

双目相机概念与测距原理



双目立体相机是一款基于双目视差原理,通过内置的高精度算法,高效输出被测物体原始图数据、深度数据或体积测量数据的设备,广泛适用于静态体积测量、机械臂定位引导、机器人避障等行业应用

640_wx_fmt=png&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1.png

640_wx_fmt=png&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1 (1).png



测量范围视图

双目相机测距是一种常用的计算机视觉技术,它通过两个摄像头同时拍摄同一场景,计算两个摄像头视野中同一物体在图像上的像素差异来测量物体距离

具体来说,当同一个物体同时出现在左右两张图像中时,由于摄像头之间的基线距离,

它在两个图像中的位置会有所偏移,这种偏移量称为视差。

通过计算两张图像中对应像素点的距离差,可以获取视差。

然后利用三角测量原理,通过视差、基线距离和焦距来计算物体的三维坐标。

距离计算公式为:距离 = (基线距离 × 焦距) / 视差。其中,基线距离和焦距是相机固定参数,视差是由图像像素计算得到的。

通过下面的这种几何模型的目的是要得到估计物体的长度,或者说是离这个相机的距离。(深度信息)


640_wx_fmt=png&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1 (2).png

双目相机是模拟人观看世界的方式,来对深度的距离进行估算。

人之所以能够感受到立体视觉,是因为人的左右眼之间有6到7cm的间隔,左眼与右眼看到的影像会有细微的差别,

所以我们很容易判断物体的远近以及多个物体的前后关系。



640_wx_fmt=png&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1 (3).png


双目立体视觉的测量原理实际上是和人眼类似

640_wx_fmt=png&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1 (4).png
单个相机来说如果已知图像中的一个像点。我们通过该像点与相机中心发出一条射线。
那么如何才能确定发光的物体点P的位置是P1 P2还是其他的呢?
也就是单个相机是无法获得上面的那个目标的深度信息的。为了获得深度我们可以使用两个相机的两条射线来获得深度的信息。
更准确的说是获得了唯一一个三维目标点的坐标信息


640_wx_fmt=png&from=appmsg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1 (5).png


这也就是双目相机的一个测量原理,我们称之为双目交汇

双目相机可以分为被动双目相机和主动双目相机两种类型。

被动双目相机:由两个RGB镜头组成,它们仅通过捕捉自然光来形成图像。

这种相机适用于光照条件良好的环境,并且需要较高的图像处理算法来准确计算视差和三维坐标。

主动双目相机:除了两个IR摄像头外,还包含一个结构光发射器。结构光发射器会投射出已知的光模式到物体表面,然后两个IR摄像头捕捉这些光模式的变形情况。

通过处理这些变形信息,可以更准确地计算出物体的三维形状。这种相机通常具有更高的精度和鲁棒性,但也需要更多的硬件资源和计算资源。

工业自动化检测精度不足?中创科达自动化专注3D/2D机器视觉集成,提供定制化视觉定位与缺陷检测方案,助力效率提升50%!立即咨询→