Cámaras estéreo - Stereo cameras

El enfoque de las cámaras estéreo es un método para destilar una señal de video ruidosa en un conjunto de datos coherentes que una computadora puede comenzar a procesar en objetos simbólicos o abstracciones procesables. Las cámaras estéreo son uno de los muchos enfoques utilizados en los campos más amplios de la visión por computadora y la visión artificial .

Cálculo

En este enfoque, dos cámaras con una relación física conocida (es decir, un campo de visión común que las cámaras pueden ver y la distancia entre sus puntos focales en el espacio físico) se correlacionan mediante software. Al encontrar asignaciones de valores de píxeles comunes y calcular la distancia entre estas áreas comunes en el espacio de píxeles, se puede crear un mapa de profundidad aproximado . Esto es muy similar a cómo el cerebro humano usa información estereoscópica de los ojos para obtener información de pistas de profundidad, es decir, a qué distancia del espectador se encuentra un objeto dado en la escena.

Se deben conocer los atributos de la cámara, la distancia focal y la distancia, etc., y se debe realizar una calibración. Una vez que esto se completa, los sistemas se pueden usar para detectar las distancias de los objetos mediante triangulación. Encontrar el mismo punto físico singular en las dos imágenes izquierda y derecha se conoce como problema de correspondencia . La ubicación correcta del punto le da a la computadora la capacidad de calcular la distancia entre el robot o la cámara y el objeto. En el BH2 Lunar Rover, las cámaras utilizan cinco pasos: un filtro de matriz de bayer, un algoritmo de coincidencia densa de consistencia fotométrica, un algoritmo de detección de bordes de Laplace of Gaussian (LoG), un algoritmo de coincidencia estéreo y, finalmente, una restricción de singularidad.

Usos

Concepto artístico de un Mars Exploration Rover , un ejemplo de vehículo terrestre no tripulado. Observe las cámaras estéreo montadas en la parte superior del rover.

Este tipo de técnica de procesamiento de imágenes estereoscópicas se utiliza en aplicaciones tales como reconstrucción 3D , control y detección robóticos, monitoreo de dinámica de multitudes y rovers terrestres fuera del planeta; por ejemplo, en navegación de robots móviles, rastreo , reconocimiento de gestos , orientación, visualización de superficies en 3D, juegos inmersivos e interactivos. Aunque el sensor Xbox Kinect también puede crear un mapa de profundidad de una imagen, usa una cámara de infrarrojos para este propósito y no usa la técnica de cámara dual.

Otros enfoques para la detección estereoscópica incluyen sensores de tiempo de vuelo y ultrasonido .

Referencias

Ver también