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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
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
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)
=
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
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
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
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
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
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
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
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
躓いたところ2
• cvFindStereoCorrespondenceBMで出力する視差のマップを16ビッ
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• 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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