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基于 BM 算法的双目测距
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李依哲
1
,陈振学
1
,王风云
2**
基金项目:国家自然科学基金项目(61203261);江苏省大数据分析技术重点实验室(南京信息工程大学) 开
放课题(KXK1404);广西多源信息挖掘与安全重点实验室开放基金(MIMS16-02); 山东省重点研发计划项
目(2016GNC110008)
作者简介:李依哲(1993-),男,硕士研究生,主要研究方向:模式识别与图像处理、立体视觉等
通信联系人:陈振学(1977-),男,博士,山东大学副教授,硕士生导师,目前研究方向为:生物特征识
别与机器视觉、人脸识别与信息融合等. E-mail: chenzhenxue@sdu.edu.cn
(1. 山东大学控制科学与工程学院,济南 250061;
2. 山东省农业科学院科技信息研究所,山东济南 250100) 5
摘要:视觉测距是计算机视觉的重要组成部分,而目前测距的方法主要分为单目和双目测距。
但单目摄像头对物体的位置和距离感知会产生偏差,所以本文选择双目实现测距。首先,本
文利用 Matlab 标定工具箱进行摄像机标定,获取双目摄像机内外参数。摄像机参数进而导
入 OpenCV 中,凭此依次对左右相机所得图像进行立体校正以及立体匹配。本文使用 BM 块立10
体匹配的匹配方法来得到最为关键的视差图,之后就可以得到三维点云,也就能得到被测物
体的深度信息。本文使用 OpenCV2.4.3,在 VS2010 编译环境下,用 VC++编程实现。
关键词:立体视觉;摄像机标定;BM 算法立体匹配;测距
中图分类号:TP391.4
15
Binocular Measuring Based on BM
LI Yizhe
1
, CHEN Zhenxue
1
, WANG Fengyun
2
(1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061;
2. S&T Information Research Center, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100,
China) 20
Abstract: Distance measurement is an important branch of computer vision .Currently, methods of
distance measurement are mainly divided into monocular method and binocular method.But
monocular camera has a bad perception of object position and distance. So we choose Camera
Calibration is completed via Matlab Calibration Toolbox to get camera parameters which was then
imported into OpenCV for stereo calibration and stereo matching. Disparity map was obtained 25
though stereo matching which used block matching. Then we got points clouds to complete
Three-Dimentional Reconstruction. The experiment is finished by OpenCV2.4.3 (C++)and
VS2010.
Key words: Binocular vision system;camera calibration; BM Stereo matching;distance
measurement 30
0 引言
视觉是我们认识世界的重要途径之一, 传统的单目摄像机无法感知物体的深度信息,只
能得到二维的平面数据信息。人眼有对立体深度顺序的感知能力
[1]
,但仍不能测量到物体的
精确距离信息。双目立体视觉所涉及的领域都非常有实际意义,它 是模拟人类双眼视觉成像35
的一门新兴技术,随着人工智能、计算机技术的潮流涌动,将日新月异、推陈出新。立体视
觉利用双目相机,通过双目标定,在立体匹配算法成熟完善的基础上可以获得令人满意的预
测结果并可用于生活及工业现场。在不久的将来,人类将感受到双目视觉对生活质量的改善
和对工业水平的提升。