Föreläsning 10 Flashcards
(17 cards)
Stereo vision
Att använda två kameror för att kunna se djup – alltså räkna ut hur långt bort något är, genom att jämföra samma punkt i två bilder.
Triangulation
Metod för att räkna ut en punkts plats i 3D-rymden från två bilder. Genom att följa en stråle från varje kamera genom motsvarande pixel hittar man den punkt där strålarna möts, vilket ger uppskattad 3D-position.
När två kameror observerar samma punkt i bilden, söker vi en 3D-punkt
X
X så att:
x
1
=
P
1
X
,
x
2
=
P
2
X
x
1
=P
1
X,x
2
=P
2
X
där
P
1
,
P
2
P
1
,P
2
är kamerornas projektionsmatriser och
x
1
,
x
2
x
1
,x
2
är punktens position i respektive bild.
Eftersom mätningar är brusiga, löses detta ofta som ett minstakvadratersproblem för att minimera reprojection error. Ett vanligt tillvägagångssätt är att skriva om som ett homogent linjärt system
A
X
=
0
AX=0 och lösa med SVD.
Camera calibration
Att bestämma kamerans inre parametrar (t.ex. fokallängd, huvudpunkt) och yttre parametrar (position och riktning), för att kunna koppla 3D-punkter i världen till 2D-punkter i bilden.
Projection matrix
En 3x4-matris som beskriver hur en 3D-punkt i homogena koordinater projiceras till en punkt i bilden. Innehåller både intrinsics (t.ex. focal length) och extrinsics (position/orientering).
Focal length
Avståndet från kamerans lins till bildplanet – påverkar hur inzoomad bilden blir och ingår i den inre kalibreringen.
Principal point
Den punkt på bildplanet där den optiska axeln träffar – ofta nära bildens mittpunkt.
Pixel coordinates
Positionen för en punkt i bilden uttryckt som (x, y) i pixlar.
Image plane
Det plan där 3D-punkter projiceras för att bilda en 2D-bild – motsvarar själva kamerasensorn.
Homogeneous coordinates
Ett sätt att skriva koordinater (t.ex. [x, y, z, 1]) som gör det möjligt att hantera projektion och perspektiv i linjär algebra.
3D reconstruction
Att utifrån en eller flera bilder räkna ut var objekt befinner sig i rymden.
Structured light sensing
En metod där en projektor skickar ut ett mönster och en kamera ser hur det förvrids. Genom att känna till mönstret och kamerans placering kan man triangulera djup.
Depth estimation
Att uppskatta hur långt bort en punkt är från kameran, baserat på t.ex. stereo eller structured light.
Baseline
Avståndet mellan två kameror i ett stereo-system – påverkar känsligheten i djupmätningen.
Reprojection error
Skillnaden mellan den projicerade positionen av en 3D-punkt och den faktiska observerade bildpunkten.
Uncertainty in measurement
Mätosäkerhet, t.ex. på grund av brus, upplösning eller rörelse – påverkar precisionen i rekonstruktion.
Calibration pattern
Ett fysiskt mönster (ofta ett rutnät) som används för att automatiskt hitta referenspunkter vid kamerakalibrering.
Checkerboard
Ett svartvitt schackrutemönster som ofta används som kalibreringsmönster – lätt att detektera hörn i bilden.
