Berechnung von 3D Koordianten aus 2 Bildern

[zefram]

Hallo,

wer sich nicht scheut mit Matritzen zu rechnen, kann die 3D Koordinaten auch mit folgender Matrixmultiplikation ausrechnen:


Gegeben sei (u,v) die Koordinaten des Punktes im linken Bild. Weiterhin kennen wir d, die schon angesprochene Disparität (Unterschied in den x-Koordinaten zwischen linkem und rechtem Bild). B sei der Abstand der Kameras zu einander. px ist die halbe Bildbreite, py die halbe Bildhöhe. f ist die Brennweite der Kamera.

Dann gilt folgende Formel:

Bild hier  

Nun müssen wir noch X, Y und Z jeweils durch s teilen, um die gesuchten 3D-Koordinaten zu erhalten.

Obige Formel (und auch die bisher angegebenen) gilt nur, wenn die beiden Bildebenen in einer Ebene liegen, also nicht "schielen", nicht verschoben sind und keine Verzerrungen wegen Linsenkrümmungen etc. auftreten. Ohne Kalibrierung der Kameras wird man da keine sehr genauen Ergebnisse erhalten.

[zefram]

Die Stereokamera auf dem Marsrover war nicht zur Messung, sondern die Bilder wurden übers Netz übermittelt zum Gucken mit Stereo Head-set.

Ganz so war es nicht. Die Bilder wurden zwar auch wie von dir beschrieben verwendet um die nächsten Meter der Bewegung von Menschen planen zu lassen, aber auch um die Eigenenbewegung der Roboter zu berechnen. Diese Berechnung der Eigenbewegung anhand der Daten einer Stereokamera nennt man "Stereo-Odometrie". Auf beiden Robotern wurde diese Technik sehr wichtig, da beide in Terrain mit losem Sand gerieten und die Räder am durchdrehen waren. Die Messungen der Odometrie über Radencoder war also völlig falsch. Mit Hilfe der Stereo-Odometrie konnte die korrekte Bewegung automatisch ermittelt werden.

Wen das interessiert, der kann sich folgende Veröffentlichung von Larry Matthies vornehmen: http://www-robotics.jpl.nasa.gov/pub...e_matthies.pdf

[MrNiemand]

Öha, danke für die Formel!
Mit Matrizen hab ich ja schon ewig nicht mehr gerechnet (muss mir erstmal wieder überlegne, wie mann das noch gleich macht)

[PicNick]

Ganz so war es nicht.

Es gibt mehrere Marsrover. Ich red' von einem Diplomprojekt des TGM in Wien.

[zefram]

Ganz so war es nicht.

Es gibt mehrere Marsrover. Ich red' von einem Diplomprojekt des TGM in Wien.

Achso sorry.

Wusste garnicht, dass Österreich auch schon einen Roboter auf dem Mars hat

[PicNick]

Is ja kein Problem. Inzwischen sagt man zu allem, was sich in so einem Terrain bewegen soll, "Marsrover"

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=11313

[MrNiemand]

Sodalein, hat jemand mittlerweile schon mal jemand mein Excel File durchgeckuckt?

Mein empfangen der Bilder von meiner USB Webcam aufm Bot steht mittlerweile (die Woche kann ich die 2te abholen)

Nun würden mich mal Vorschläge interessieren, zum Thema "Bei welchen Punkten macht es überhaupt Sinn diesen im anderen Bild zu suchen?"

Bei einer Kante reichen mir ja im Prinzip die Eckpunkte, aber wie kann ich am effektivsten feststellen, ob ein anderer Punkt noch auf der Kante liegt und deshalb ignoriert werden kann oder nicht?
Oder anderes gesagt, wie kann ich Pixel als die Endpunkte einer Kante identifizieren?

[zefram]

Schau dir mal den Harris Corner Detector an.

[MrNiemand]

also es gibt mal News, mittlerweile kann ich die 3D Koordinaten eines Balles (mit annähernd beliebigem Durchmesser) recht erfolgreich berechnen.

[skillii]

Wie hast du das hingekriegt, dass du den Ball in dem Bild findest?