1.TOF相機簡介:
TOF是Time of flight的簡寫,直譯為飛行時間的意思。所謂飛行時間法3D成像,是通過給目標連續發送光脈沖,然后利用傳感器接收從物體返回的光,通過探測光脈沖的飛行時間來得到目標物的距離。TOF的深度精度不隨距離改變而變化,基本能穩定在cm級。
2.TOF相機缺點:
- 測量距離較常規測量儀器短,一般不超過 10 米
- 測量結果受被測物性質的影響
- 大多數機器的測量結果受外界環境干擾較為明顯,尤其是受外界光源干擾
- 分辨率相對較低,實驗室應用的是德國MESA:SR4000型號相機,其分辨率僅為 204×204像素
噪聲模型:
fmod :i IR frequency of the signal sent by the ToF emitters, A: amplitude image ; B : is the intensity image at pixel pi .
FROM--------------<<Probabilistic ToF and Stereo Data Fusion Based on Mixed Pixels Measurement Models>>
3.提供Confidence Map:
The confidence map is generated in the driver of the host PC using a combination of distance and amplitude measurements and their temporal variations. It represents a measure of probability or “confidence” of how correct the distance measurement is expected to be. Low confidence is typically due to low reflected signal or movement in the scene. The Confidence Map can be used to
• select regions containing measurements of high quality
• reject measurements of low quality
• obtain a confidence measure for a measurement derived from a combination of many pixel
• estimate an output reliability in recognition algorithms
Confidence map data is output from the SR4000/SR4500 as an array of 16 bit words. There is one confidence value per pixel. The Confidence Map has a range of 0-0xFFFF, with greater values representing higher confidence.
4.TOF 相機去噪和超分辨的方法:
- TOF相機+數據庫的,利用字典信息
- TOF+彩色圖的引導
- TOF+彩色圖+立體匹配(fusion)
5.相機的標定
攝像機標定的目的:求出相機的內、外參數,以及畸變參數。
內參數:相機坐標轉化為像素坐標:
外參數:世界坐標系到相機坐標系
旋轉向量(大小為1×3的矢量或旋轉矩陣3×3)和平移向量(tx,ty,tz)。
旋轉向量:旋轉向量是旋轉矩陣緊湊的變現形式,旋轉向量為1×3的行矢量。
羅格斯變換(Opencv或高博的《SLAM 十四講》)
標定的原理:
需要求解4個內參數和6K個外參數
N個角點和K個棋盤圖像,可以提供2NK的約束,即2NK的方程。(乘以2是因為每個點都由x和y兩個坐標值組成)
2NK>=6K+4,或者寫成(N-3)K>=2
一個棋盤有用的N為4,帶入知道N>2
求解過程:令單應性矩陣H是物理變換(旋轉、平移)和相機內參數組成。
M是攝像機內參數矩陣,r1,r2是旋轉矢量3×1,t是平移矢量,縮放因子s,對應項相等得到如下:
http://www.cnblogs.com/Jessica-jie/p/6596450.html
6.各種變化:
1.歐式變化 【R T/ 0 1】 3+3=6; 長度,夾角,體積比不變
2.相似變換【sR T/ 0 1】6+1=7 體積比
3.仿射變換 【A T/ 0 1】12 平行性,體積比
4.攝影變換 【A T/ a v】15 接觸平面相交相切