平行多基线立体视觉图像校正

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1、浙江大学学报(工学版)第38卷第7期JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience)Vo1．38NO．72004年7月July2004平行多基线立体视觉图像校正陈华华，杜歆，李宏东，顾伟康(浙江大学信息与电子工程学系，浙江杭州310027)摘要：介绍了现有双目立体视觉校正算法的原理和过程，分析了其应用于多基线立体视觉系统的局限性，得出其产生原因是各摄像机光心位置不共线造成图像平面不共面．保持三目立体视觉系统中两个摄像机的光心位置不变，利用光心和基线构建三角形，将第三个摄像机的光心投影到前两个摄像机光心连线构成的基线上，使各摄

2、像机的光心共线，然后使用双目视觉校正算法对三个摄像机进行校正．结果表明，算法可正确有效地校正平行三目立体视觉图像对，并可推广至摄像机数目多于三个的平行多基线立体视觉系统．关键词：立体视觉；校正；基线；极线中圉分类号：TP242．6文献标识码：A文章编号：1008-973X(2004)07—0799-06Rectificationofimagesforparallelmultiple—baselinestereovisionCHENHua—hua，DUXin，LIHong—dong，GUWei—kang(DepartmemofInformationScienceandEl

3、ectronicEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Theprincipleandprocessofcurrentrectificationalgorithmforbinocularstereovisionimageswerediscussed．Afteranalysisoftheabovealgorithm’Slimitationthatcannotbeappliedintherectificationofmultipleaselinestereovisionimages，theca

4、usationthatthenoncollinearprincipalpointofeachcameraresultinginnon—coplanaritywasobtained．Keepingtwoofthemunchangedinparalleltrinocularstereovi—sionsystem，atrianglewasestablished，whichwasmadeofprincipalpointsandbaselines．Thethirdprin—cipalpointwasprojectedtothebaselinemadeoftheformertwo，

5、soeachwascolinear．Thenthreecameraswererectifiedbybinocularstereovisionimagesrectificationalgorithm．Theexperimentalresultsshowthatthisalgorithmcannotonlyrectifytheimagesforparalleltrinocularstereovisionsystem，butalsobeex—tendedtotheparallelmultiple—baselinestereovisionsystemmadeofmorethan

6、threecameras．Keywords：stereovision；rectification；baseline；epipolarline立体图像间特征点的匹配一直是立体视觉中解在双目视觉中，对于给定的物体距离，视差与基决各种问题的关键．立体像对中匹配点的搜索是分线长度成正比，基线越长对距离的计算越精确．但是别沿着像对的对应极线进行的，校正使互相对应的基线过长需要对较大的视差范围进行搜索从而增加极线变成共线并且平行于图像平面的一条坐标了计算量．利用多基线立体匹配是消除误匹配、提高轴[1]，进而将匹配点的搜索从二维降为一维，使得搜视差测量准确性的有效方法之一[5]．索速

7、度和搜索结果的精度大大提高，因此立体视觉基线数目增加意味着摄像机数目增加，这给多图像的校正对于提高匹配算法的性能有着极为重要幅图像的校正带来了困难．尽管许多学者已经对立的意义z～．体视觉图像的校正算法作了广泛的研究Ilq]，但是收稿日期：2003—08—11．浙江大学学报(工学版)网址：WWW．journals．zju．edu．cn／eng基金项目：国家自然科学基金资助项目(60105003)；浙江省自然科学基金资助项目(600025)．作者简介：陈华华(1975一)，男，浙江绍兴人，博士生，从事智能机器人研究．E—mail：phope@