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ステレオカメラ作成の道
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ステレオカメラ作成の道
1.
ステレオカメラ作成の道 丹野 嘉信 サイト http://ytanno.herokuapp.com/ 連絡先
tannoyoshinobu@gmail.com
2.
目次 • ステレオカメラって何? • 利用したもの •
作成手順 • 躓いたところ
3.
ステレオカメラって何 • 二つ並べたカメラ • 縦もできるが普通は横向き •
目のような働き(物体までの距離が分かる) =
4.
利用したもの 色々 • OpenCVSharp2.4.5 •
OpenCV2.4.5 • Visual Studio 2012 C# • Logicool® HD Pro Webcam C920 x 2 • キャプチャーボード • カメラの固定フレーム • OpenCV 2 プログラミングブック • OpenCVのドキュメント
5.
手順1 フレームの作成 • 左右にカメラを設置します。 •
移動させたときにずれないように固定する仕組みが必要
6.
手順2 キャリブレーション -
1 キャリブレーションとはカメラの歪みや位置の補正をすること • まず、キャプチャボードを用意 • ボードを移動させながら2台のカメラで撮影 • 20-30枚くらい撮影する
7.
手順2 キャリブレーション 2 1.
撮影した画像をグレースケール変換 2. コーナー検知 (FindChessboardCorners関数)でキャプチャボード の世界座標を求める 3. ステレオキャリブレーション (Stereocalibrate関数)で2台のカメ ラの内部パラメータ(焦点距離など)や外部パラメータ(歪みな ど)を求める 4. ステレオカメラの更正 (StereoRectify関数)でお互いが水平に見 えるように回転行列と移動行列を求める。この時視差を距離に変 換するための透視変換行列も求められる 詳しくはOpenCVSharpのサンプルプログラム CalibrateStereoCamera.csを参照してください
8.
画像の補正 1. InitUndistortRectifyMap関数で補正するためのパラメータを求 める 2. Remap関数でUSBカメラから取得した画像を補正する Before After
9.
視差の計算 • 補正した画像を元に視差を計算する。 • OpenCVには視差を求める関数が色々ある。 •
CvStereoBMState、FindStereoCorrespondenceBMを使用して BlockMatchを採用。計算時間が短いのでリアルタイムで更新が 可能
10.
距離変換 • ReprojectImageTo3D関数で視差を距離に変換する • 下記画像はクリックした所の距離を表示しているプログラム
11.
躓いたところ1 CalibrateStereoCamera.csの CvMat distCoeffs1 =
new CvMat(1, 4, MatrixType.F64C1); CvMat distCoeffs2 = new CvMat(1, 4, MatrixType.F64C1); を CvMat distCoeffs1 = new CvMat(1, 8, MatrixType.F64C1); CvMat distCoeffs2 = new CvMat(1, 8, MatrixType.F64C1); に直すといいパラメータが得られた
12.
躓いたところ2 • cvFindStereoCorrespondenceBMで出力する視差のマップを16ビッ ト符号ありを選択すると視差が16倍された値が帰ってくる • つまりこの時、距離変換時も16倍する必要がある
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