2.单目视觉算法

  • 算法流程
建立图像块   →   根据相机光心确定搜索极线    →   极线搜索算法  →   深度滤波器进行滤波   →   得到对应像素后,进行三角测量  →   得到深度信息

如何匹配? 极线搜索和块匹配
匹配结果优化? 深度滤波器技术

  • 三角测量原理

根据对极几何,两个成像平面中,同一空间点的归一化坐标x1,x2,满足:
s1x1=s2Rx2+t
两侧同时左乘x1∧ 左侧为零,右侧可求解出深度信息s2

  • 块匹配&极线搜索

块匹配 是由于单个像素在极线上搜索时只有亮度信息,没有区分性,所以以此像素点为中心,建立一个w*w的像素块
快匹配的算法有:
SAD(sum of absolute difference)
SSD ( sum of squared distance )
NCC (Normalized cross correlationw)
极线搜索 根据极线约束,成像面上一点在另一成像面上的对应点,必定在所在的极线上,然后在该极线上,根据图像块进行搜索,即可得到对应的匹配点。

  • 深度滤波器

确定基准图后,利用其后的多张图对基准图进行分布估计
1. 对参考图中一点计算的深度值d服从: P(d) = N(μ,σ2)
2. 同样,当新得到的观察图中,对参考图的深度进行再次的估计,这次算出的深度dfuse 服从 P(dfuse) = N(μfuse, σfuse2)
3. 把两个高斯分布相乘,得到融合后的高斯分布:

这里的μ,就是每次计算出来的深度值,而σ就是假设有一个像素的误差时深度的d的误差δp
4. 方差δp的计算
我们假设匹配到的点与正确的匹配点有一个像素的差异,那么通过三角化计算出来的深度就会与真实的相差一个δp,他的大小就是如图所示,根据三角函数计算

a=p-t
α=arccos

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