[发明专利]基于泰勒级数模型的鱼眼相机立体视觉深度测量方法

权利要求书

1.一种基于泰勒级数模型的鱼眼相机立体视觉深度测量方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

1)对鱼眼立体相机进行基于泰勒级数模型的标定，得到鱼眼立体相机的内参数和外参数；

2)对鱼眼立体相机所拍摄的左右图像进行球面极线校正，使同一个三维空间点在校正后的左右图像上位于同一行；

3)对校正后的左右图像进行立体匹配，得到匹配点的对应关系；

4)根据立体匹配结果及鱼眼立体相机的内参数和外参数，计算出三维场景点的深度信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于泰勒级数模型的鱼眼相机立体视觉深度测量方法，其特征在于，所述的对鱼眼立体相机所拍摄的左右图像进行球面极线校正，是对左图像I_L和右图像I_R分别进行旋转，得到二幅在虚拟立体相机下的左图像I_L′和右图像I_R′，满足同一个三维空间点在这二幅虚拟立体相机图像上位于图像坐标的同一行这一性质；具体的校正步骤如下：

1)对于虚拟立体相机的图像I_L′和I_R′中的的每个像点x_V＝(x，y)，对应着一组角度(ψ，β)，该组角度表示了对应虚拟立体相机坐标系下的一个方向，这种对应关系表述为：β＝f_β(y)和ψ＝f_ψ(x)；

2)映射函数f_β、f_ψ的选取上，采用平均分布，将按照图像的宽W和高H等间隔地分布，即及，其中Δψ=πW;]]>

3)将虚拟立体相机的图像I_L′和I_R′中的的每个像点x_V＝(x，y)，定义变换X_V＝T_V(x_V)将该点映射到虚拟立体相机坐标系下的方向矢量XV=XYZ=sinψcosψsinβcosψcosβ;]]>

4)计算泰勒级数模型下鱼眼立体相机与虚拟立体相机之间的旋转关系，将虚拟立体相机坐标系下点投影到真实的鱼眼立体相机坐标系下；

5)根据泰勒级数模型的标定参数，将真实的鱼眼相机坐标系下的点投影到鱼眼图像；

6)通过上述变换，将虚拟立体相机的图像I_L′和I_R′中的的每个像点x_V＝(x，y)，最终投影到真实的鱼眼图像上，如投影点不位于整数像素坐标，则通过双线性图像插值来求得x_V的像素值。

3.根据权利要求1所述的一种基于泰勒级数模型的鱼眼相机立体视觉深度测量方法，其特征在于，所述的根据立体匹配结果及鱼眼立体相机的内参数和外参数，计算出三维场景点的深度信息的步骤如下：

1)根据立体匹配结果，得到左虚拟相机图像上的点和右虚拟相机图像上的点之间的对应关系；

2)根据权利要求2的步骤1)～2)，分别求得和对应的角度(ψ_L，β)和(ψ_R，β)，经过校正后的左右虚拟立体相机图像的β角相等；

3)计算三维场景点的深度信息其中B为鱼眼立体相机的基线长度。