相机选型及参数

1、核心使用指标

项目	指标
工作类型	双目；
工作距离	30cm以内；
工作距离	30cm以内；
精度误差	要求视差值1影响的深度在0.1mm一下；
像素数要求	200万及以上；
颜色	单色或彩色皆可；
曝光	曝光值可精准调控；
焦距	未定，可调，但最好能调整后锁死；
光圈	未定，可调，调整后能锁死；
触发方式

2、目前的相机的状况

单相机时参数

相机	参数	参数值
左相机	分辨率	1280*960
	焦距	{f_x = 984.26, f_y =988.65}
	t	{639.50, 479.50}
	畸变参数	略
右相机	分辨率
	焦距	{916.16, 915.54}
	t	{639.50, 479.50}
	畸变参数	略

多相机时参数

项目	参数
分辨率	1280 * 960 * 2
焦距	{912.01, 912.95}px
曝光	opencv 曝光等级-5
激光	640nm，可调焦
颜色	彩色
平移	[-169.02, 0.67, 1.07]'

双目结果

在双相机时候

项目	结果
所测得深度的范围	156~169mm
对应的工作距离
测得的视差范围	910~980px

3、世界坐标与真实相机坐标的关系

$$
\begin{align}
符号规定:&\
相机内参:&f_x &x方向相机焦距\
&f_y &y方向相机焦距\
&f &总体相机焦距\
&u &x方向像素值\
&v &y方向像素值\
&uo,vo&表示相机的中心坐标像素值\
&xo_w,yo_w&表示相机的中心坐标的真实世界坐标\
&l,r& 用作下标，分别表示左相机和右相机的对应变量\
&b &基线长度，两相机距离\
&d = u_l-u_r& 视差，同一个点在两个相机中像素值的差值\
&x_w,y_w,z_w& 真实世界坐标值\

根据三角关系：&&\
&\frac{f}{z_w} =\frac{d}{b}\
&\frac{f}{z_w} =\frac{u-uo}{x_w}\
&\frac{f}{z_w} =\frac{v-vo}{y_w}\
可得出：&\
&z_w = \frac{fb}{d}=\frac{fb}{u_l-u_r}\
&x_w = \frac{z_w(u-uo)}{f} = \frac{fb(u-uo)}{f(u_l-u_r)} = \frac{b(u-uo)}{u_l-u_r}\
&y_w = \frac{z_w(v-vo)}{f} = \frac{fb(v-vo)}{f(u_l-u_r)} = \frac{b(v-vo)}{u_l-u_r}\
\end{align}
$$

上面这段虽然基本厘清了三维重建时候的关系，但是还有一个事情没有厘清，就是镜头的真实世界焦距大小和像素焦距大小之间的关系，一般基本没有人提这个事情，提的也是单目相机的时候的工作视场与焦距，可视角的关系。能不能等同用，我现在还不知道。

$$
\begin{align}
符号规定：&&\
&F& 相机放大倍率\
&f_m& 相机焦距，单位为mm\
&d_w,z_w&表示工距离，深度，数同一变量的不同表示\
&w,h&图像的宽度，高度，单位为pix\
&W,H&表示被成像的平面的宽度与高度。单位为mm\
&\alpha&视场角\

\end{align}
$$

4、参数选择

判断函数：

输入参数：焦距px，分辨率px，基线长mm,分辨率如640*480px

输出结果：视差变动1的结果深度差值