双目视差估计精度和参数之间的关系

本文探讨了视差公式在双目视觉中的应用,指出视差与深度成反比,视差精度直接影响深度精度。基线距离、焦距和像素大小都对深度精度有显著影响。基线越大、焦距越长,深度精度越高;像素尺寸小则深度精度提升。同时,合适的光轴和基线角度也对定位精度至关重要。

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视差公式

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其中D表示点的深度值;B是基线距离;f焦距;d分别表示点在左右图像上的横坐标差,即视差。

可以看出视差和深度D成反比,所以理论上如果拍无穷远的物体,视差接近0,左右两幅图像完全一样。

结论

(一)视差偏差越小,深度偏差越小;换言之,算法的视差精度越高,深度精度越高,深度精度和视差精度成正比。

所以更高精度的视差估计算法,自然能带来更高的深度精度。

基线距离:两个镜头中心之间连线的距离;
焦距:成像平面和相机中心点的距离;随着相机焦距的增大,双目相机的视野变窄,但其系统误差会变窄,定位精度变高。

(二)基线越大、焦距(像素单位)越长,深度精度越高。深度精度和基线、焦距成正比

(三)像素大小越小,同样的物理尺寸焦距有更长的像素尺寸焦距,深度精度就越高。

(四)测量目标离系统越近,深度精度越高。

alpha表示光轴和基线间的角度;为了获得较好的定位精度,alpha=36的范围应该在30-45之间。

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