双目模块测距的原理涉及立体视觉和三角测量的基本原理
作者:野牛程序员:2024-03-05 21:46:48单片机与硬件阅读 2571
双目模块测距的原理涉及立体视觉和三角测量的基本原理
双目模块测距的原理涉及立体视觉和三角测量的基本原理。以下是详细解释:
立体视觉原理:
双目视觉系统包括两个摄像头,模拟了人类的双眼。每个摄像头捕捉到的图像略有不同,因为它们的位置略有偏移。
当物体位于不同距离时,它在两个图像中的位置也会有所不同,这种差异称为立体视差。
视差与距离关系:
根据三角测量原理,如果知道两个摄像头之间的距离(基线长度),以及在图像中物体在两幅图像中的视差,就可以推断出物体到摄像头的距离。
较近的物体会有更大的视差,而较远的物体会有较小的视差。
立体匹配算法:
立体匹配算法是用来寻找两幅图像中相对应的像素点的过程。
这些算法通过比较图像中的特征点、纹理、颜色等信息来确定匹配关系,从而计算出视差。
常见的立体匹配算法包括区域匹配算法(如块匹配、像素匹配)、特征匹配算法(如SIFT、SURF等)以及深度学习方法(如卷积神经网络)。
深度计算:
通过立体匹配算法得到了视差信息后,可以应用三角测量原理来计算出每个像素点的深度信息。
深度信息通常以深度图的形式呈现,它显示了整个场景中每个像素点的距离。
标定和校准:
在实际应用中,需要对双目系统进行标定和校准,以确保测量的准确性和稳定性。
标定过程涉及确定摄像头的内参和外参,包括焦距、主点位置、畸变参数等。
校准是为了消除摄像头之间的非线性畸变、亮度差异等因素对测距精度的影响。
综上所述,双目模块测距原理是基于立体视觉和三角测量原理,通过分析图像中物体的立体视差来推断物体到摄像头的距离。这一技术需要合适的硬件设备、适当的立体匹配算法以及标定和校准过程的支持,以实现精准的距离测量。
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