多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法
【專利摘要】多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域。由初始化步驟、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟、結(jié)束步驟組成。其中在計(jì)算最終視差時(shí)采用了加權(quán)平均的方法，可以更好地消除測(cè)距誤差。從多個(gè)視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取在不同視角下的感知圖像，通過(guò)三角測(cè)量原理計(jì)算圖像像素間的位置偏差來(lái)獲取景物的三維信息。在基于立體平行視覺(jué)模型的基礎(chǔ)上，給出多鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法。利用立體平行視覺(jué)模型的視差計(jì)算方法，對(duì)多鏡頭相互之間進(jìn)行視差計(jì)算，獲得更為精確的成像視差，使三維重建中物體點(diǎn)深度信息更精確。每種布放方式中的多鏡頭可按照相對(duì)距離不變的比例圍繞圓心旋轉(zhuǎn)或按平面上一條直線為軸翻轉(zhuǎn)布放鏡頭。
【專利說(shuō)明】
多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 立體視覺(jué)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一個(gè)重要分支，立體視覺(jué)是計(jì)算機(jī)被動(dòng)測(cè)距方法中最 重要的距離感知技術(shù)，它直接模擬了人類視覺(jué)處理景物的方式，可以在多種條件下靈活地 測(cè)量景物的立體信息，其作用是其它計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法所不能取代的。對(duì)它的研究，無(wú)論是從 視覺(jué)生理的角度還是在工程應(yīng)用中都具有十分重要的意義。立體視覺(jué)的基本原理是從兩個(gè) (或多個(gè))視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取在不同視角下的感知圖像，通過(guò)三角測(cè)量原理計(jì)算圖 像像素間的位置偏差（即視差)來(lái)獲取景物的三維信息，這一過(guò)程與人類視覺(jué)的立體感知過(guò) 程是類似的。
[0003] 基于圖像二維視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)已應(yīng)用在生產(chǎn)線上產(chǎn)品的視覺(jué)檢測(cè)、自動(dòng)監(jiān)控過(guò)程 中，但二維視覺(jué)檢測(cè)只能對(duì)目標(biāo)的相對(duì)位置、形態(tài)、標(biāo)記等二維投影特征進(jìn)行判別和檢測(cè)， 是有限的局部的單視點(diǎn)投影視覺(jué)檢測(cè)，無(wú)法對(duì)目標(biāo)物體的三維特征和表面參數(shù)進(jìn)行高精度 的測(cè)量和三維形態(tài)識(shí)別，因此二維視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中 數(shù)字制造與智能制造和檢測(cè)的需要。
[0004] 基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的三維重建技術(shù)，是指由兩幅或多幅二維圖像來(lái)恢復(fù)出空間物體 的幾何信息。于是基于雙目立體視覺(jué)的三維重建系統(tǒng)的研究得以發(fā)展，立體視覺(jué)系統(tǒng)一般 分為立體平行視覺(jué)系統(tǒng)和立體匯聚視覺(jué)系統(tǒng)。如果兩部攝像機(jī)的光軸平行排列，稱為立體 平行視覺(jué)系統(tǒng);若兩光軸相交，匯聚于空間目標(biāo)上，稱為立體匯聚視覺(jué)系統(tǒng)。一個(gè)完整的立 體視覺(jué)系統(tǒng)可以分為圖像獲取、圖像預(yù)處理、攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配和三維重建五個(gè)步驟。
[0005] 本申請(qǐng)發(fā)明人雷蘊(yùn)奇等(雷蘊(yùn)奇，宋曉冰，袁美玲，等.雙目視覺(jué)中的一種人臉立體 匹配及視差計(jì)算方法[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009,48(1) :36-41)報(bào)道了雙目視覺(jué) 中的一種人臉立體匹配及視差計(jì)算方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的立體視覺(jué)系統(tǒng)中的圖像獲取及視差計(jì)算中存在的 不足，提供一種多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法。
[0007] 本發(fā)明包括：
[0008] -個(gè)初始化的步驟；
[0009] -個(gè)獲取所有雙目視差測(cè)距的步驟；
[0010] 一個(gè)獲取多鏡頭視差測(cè)距的步驟；
[0011] -個(gè)結(jié)束步驟。
[0012] 所述多鏡頭為3鏡頭、4鏡頭、5鏡頭、6鏡頭、7鏡頭、8鏡頭、9鏡頭以及10~2500鏡 頭。
[0013] 所述3鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0014] 1、初始化步驟
[0015] 1.13鏡頭布放方式
[0016] 3鏡頭布放方式包括等邊三角形、等腰三角形、任意三角形或在同一直線上等距布 放；
[0017] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0018] 令同一平面上的三個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù) 立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，三個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面 上的視差，分別記作1 1-12，12-13，11-1 3，它表示了？在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位 置差異;設(shè)d表示物體P距平面的距離，則31與&所測(cè)距離為d 12，&與&所測(cè)距離為d23，31與& 所測(cè)距離為d 13;
[0019] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0020]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0021] di2= (Li2*f)/(I1-I2)
[0022] d23=(L23*f)/(l2-l3)
[0023] di3=(Li3*f)/(li-l3)
[0024] 3、獲取3鏡頭視差測(cè)距步驟
[0025] 3.1對(duì)于等邊三角形，L12 = L23 = L13，則最終測(cè)距d為：
[0026] d= (di2+d23+di3)/3
[0029] 3.3對(duì)于任意三角形，L23矣L12矣L13，則最終測(cè)距d為：
[0030] d= (di2+d23+di3)/3
[0031] 3.4對(duì)于在同一直線上等距布放，2L23 = 2L12 = L13，則最終測(cè)距d為：
[0033] 4、結(jié)束步驟
[0034]依據(jù)如上公式計(jì)算出3鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0035]所述4鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0036] 1、初始化步驟
[0037] 1.14鏡頭布放方式。4鏡頭布放方式包括正方形；長(zhǎng)方形；3個(gè)鏡頭組成等邊三角 形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓心；在圓上任意布放;3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同 一圓上，另一個(gè)鏡頭在等邊三角形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間;在同一直線上等距布放；
[0038] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0039] Si，S2，S3，S4分別表不四個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll3，L12，L23，Ll4，L24，L34分別表 示每對(duì)攝像頭光學(xué)中心之間的距離，四個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f，令同一平面上的四個(gè)攝像機(jī) 中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì) 算方法，四個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作 ll-l4,12-14,13-14,它表不了P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表不物體P 距平面的距離，則S@S2所測(cè)距離為d12，sgs3所測(cè)距離為d 23，測(cè)距離為d13，S@S4 所測(cè)距離為cU4，S2與S4所測(cè)距離為d24，S3與S4所測(cè)距離為d 34。
[0040] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0041 ]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0042] di2= (Li2*f)/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(I2-I3) ；di3= (Li3*f)/(I1-I3)
[0043] dl4= (Ll4*f )/( I1-I4) ； d24= (L24*f )/( I2-I4) ； d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0044] 3、獲取4鏡頭視差測(cè)距步驟
[0045] 3· 1對(duì)于正方形，Li2 = L23 = L34 = Li4,則最終測(cè)距d為：
[0049] 3.3對(duì)于3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓心，L23 = L12 = L13，則最終測(cè)距d為：
[0051] 3.4對(duì)于在圓上任意布放，鏡頭兩兩之間距離不同，則最終測(cè)距d為：
[0052] d= (di2+d23+di3+di4+d24+d34)/6
[0053] 3.5對(duì)于3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在等邊三角形下邊2 個(gè)鏡頭連線的中間；或在同一直線上等距布放;先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:l=l13+l12+l 23 +L14+L24+L34,則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0055] 其中i從1到3，j從2到4,且i大于j。
[0056] 4、結(jié)束步驟
[0057]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0058]所述5鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0059] 1、初始化步驟
[0060] 1.15鏡頭布放方式
[0061] 5鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓外并 與正方形一邊的2個(gè)鏡頭組成等腰三角形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭 布放在圓心；正五邊形;在同一直線上等距布放;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一 個(gè)鏡頭在正方形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間;4個(gè)鏡頭組成長(zhǎng)方形，另一個(gè)鏡頭在長(zhǎng)方形下邊2 個(gè)鏡頭連線的中間;鏡頭分2排布放，相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；
[0062] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0063] Si，S2，S3，S4，S5分別表不五個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll2，L23，L34，L45，Ll5，Ll3，Ll4， L24，L25，L35分別表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，五個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平 面上的五個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng) 視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，五個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作 Il-l2，l2-l3，l3-l4，l4-l5，ll -l5，ll-l3, ll-l4,12-14, H 13-15它表不 了卩在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所 成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P距平面的距離，則5:與&所測(cè)距離為d12，S 2與&所 測(cè)距離為d23，&與S4所測(cè)距離為d 34, S4與&所測(cè)距離為d45，S@S5所測(cè)距離為d15，&與&所測(cè) 距離為d 13，S@S4所測(cè)距離為d14, &與S4所測(cè)距離為d24, SgS5所測(cè)距離為d25，&與&所測(cè)距 離為d35。
[0064] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0065]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0066] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f )/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0067] d45= (L45*f )/(I4-I5) ；dl5= (Ll5*f )/(I1-I5) ；dl3= (Ll3*f )/(L1-I3)
[0068] dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5)
[0069] d35= (L35*f)/(I3-I5)
[0070] 3、獲取5鏡頭視差測(cè)距步驟
[0071] 3.1對(duì)于4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓外并與正方形一邊 的2個(gè)鏡頭組成等腰二角形，Ll2 = L23 = L34 = Ll4, ，則最終測(cè)距d為：
[0073] 3.2對(duì)于4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭布放在圓心，Li2 = L34 = Ll4 = L23，貝！J最終測(cè)距d為：
[0075] 3.3對(duì)于正五邊形，L12 = L23 = L34 = L45 = Li5，則最終測(cè)距d為：
[0077] 其中，a表示(113、(114、(124、(1 25、(135的雙目測(cè)距結(jié)果在所有兩鏡頭雙目測(cè)距結(jié)果總和 的比例，取0.6到2.4之間的任一數(shù)值(一般而言，取值大于等于1)，可取增量步長(zhǎng)為0.1。
[0078] 3.4對(duì)于在同一直線上等距布放;或4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡 頭在正方形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間；或4個(gè)鏡頭組成長(zhǎng)方形，另一個(gè)鏡頭在長(zhǎng)方形下邊2個(gè) 鏡頭連線的中間；或鏡頭分2排布放，相鄰鏡頭均組成等邊三角形;先求出各對(duì)鏡頭間距離 之和:L = Ll2+L23+L34+L45+Ll5+Ll3+Ll4+L24+L25+L35，則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0080]其中i從1到4，j從2到5,且i大于j。
[0081 ] 4、結(jié)束步驟
[0082]依據(jù)如上公式計(jì)算出5鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0083]所述6鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0084] 1、初始化步驟
[0085] 1.16鏡頭布放方式
[0086] 6鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭在圓外并 分別與正方形兩邊相鄰的2個(gè)鏡頭及圓心各組成2個(gè)正方形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一 圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另一個(gè)鏡頭在圓外并與其下面的正方形一邊的2個(gè)鏡頭組成等 腰三角形;5個(gè)鏡頭組成正五邊形，位于同一圓上，另1個(gè)鏡頭布放在圓心；等邊六邊形，位于 同一圓上；在同一直線上等距布放;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭各在正 方形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間;6個(gè)鏡頭長(zhǎng)方形;3個(gè)鏡頭組成一個(gè)外邊大等邊三角形，另3 個(gè)布放在大等邊三角形每條邊的中間，組成倒立的小等邊三角形;分2排布放，相鄰的鏡頭 均組成等邊三角形。
[0087] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0088] Si，S2，S3，S4，S5，S6分別表不六個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll2，L23，L34，L45，L56，Ll6， Ll3，Ll4，Ll5，L24，L25，L26，L35，L36，L46分別表不六個(gè)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，六個(gè)攝像機(jī) 的焦距均為f。令同一平面上的六個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像， 根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，六個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖 像面上的視差，分別記作ll _l2，l2-l3，l3-l4，l4-l5，l5-l6，ll-l6，ll-l3，ll-l4，ll-l5，l2-l4，l2 _ I5，l2_l6, I3_l5，l3_l6, I4-I6它表不了P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表 示物體P距平面的距離，則31與5 2所測(cè)距離為d12，52與53所測(cè)距離為d23，S3與S4所測(cè)距離為 (1 34,34與35所測(cè)距離為(145,35與36所測(cè)距離為(1 56,31與36所測(cè)距離為(116,31與3 3所測(cè)距離為 d13，sAs4所測(cè)距離為d14, 測(cè)距離為d 15，sAs4所測(cè)距離為d24,32與35所測(cè)距離為 d25，S^S6所測(cè)距離為d26, S^S5所測(cè)距離為d35，S3與S6所測(cè)距離為d 36，S4與S6所測(cè)距離為 d46；
[0089] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0090]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0091 ] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0092] d45= (L45*f )/(I4-I5) ；d56= (L56*f )/(Ιδ-?θ) ；di6= = (Ll6*f )/(Ιι-?θ)
[0093] dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) ;dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5)
[0094] d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6)
[0095] d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d46= (L46*f)/(l4_l6)
[0096] 3、獲取6鏡頭視差測(cè)距步驟
[0097] 根據(jù)6鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距尚之和:L = L12+L23+L34+L45+L56+ L16+L13+L14+L15+L24+L25+L26+L35+L36+L46，則最終測(cè)距 d 為加權(quán)平均求和：
[0099] 其中i從1到5，j從2到6,且i大于j。
[0100] 4、結(jié)束步驟
[0101]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0102] 所述7鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0103] 1、初始化步驟
[0104] 1.1 7鏡頭布放方式
[0105] 7鏡頭的頂點(diǎn)布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓 外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正方形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同 一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另2個(gè)在圓外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組 成2個(gè)正方形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另2個(gè)在圓外并與 其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭各組成2個(gè)等腰三角形;6個(gè)鏡頭組成等邊六邊形，位于同一圓 上，一個(gè)鏡頭布放在圓心；組成等邊七邊形，位于同一圓上;在同一直線上等距布放;4個(gè)鏡 頭組成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭各在正方形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間，1個(gè)鏡頭 在右邊且與其相鄰的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上， 另2個(gè)鏡頭各在正方形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間，另1個(gè)鏡頭在上邊且與左上角和右上角 的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形;分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形;分2排布放 且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；
[0106] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[01 07] Si，S2，S3，S4，S5，S6，S7分別表不七個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll2，L23，L34，L45，L56， L67，Ll7，Ll3，Ll4，Ll5，Ll6，L24，L25，L26，L27，L35，L36，L37，L46，L47，L57分別表不每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中 心之間的距離，七個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f，令同一平面上的七個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì) 物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，七個(gè)鏡頭兩兩 之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作11_12，12-13，13-14，14-15，15-16，16-17，11-I7,ll-l3,ll-l4,ll-l5,ll-l6,l2-l4,l2-l5,l2-l6,l2-l7,l3 _l5,l3_l6,I3-I7,H14-17,15-17, 它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面的距離，則Si 與32所測(cè)距離為d12，32與&所測(cè)距離為d23，&與S 4所測(cè)距離為d34, S4與&所測(cè)距離為d45，&與 S6所測(cè)距離為d56，S6與S7所測(cè)距離為d67，SAS7所測(cè)距離為dn，SAS3所測(cè)距離為d 13，SAS4 所測(cè)距離為山4, &與&所測(cè)距離為d15，S^S6所測(cè)距離為d16，&與S4所測(cè)距離為d 24, &與&所 測(cè)距離為d25，&與S6所測(cè)距離為d26，&與S7所測(cè)距離為d 27，&與&所測(cè)距離為d35，&與S6所測(cè) 距離為d 36，&與S7所測(cè)距離為d37，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，&與S7所測(cè)距 離為d57;
[0108] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0109] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0110] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0111] d45= (L45*f )/(I4-I5) ；d56= (L56*f )/(Ιδ-?θ) ；d67= (L67*f )/(Ιθ-??)
[0112] dl7= (Ll7*f)/(ll_l7) :dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) ;dl4= (Ll4*f)/(ll_l4)
[0113] dl5= (Ll5*f)/(ll_l5) ;dl6= (Ll6*f)/(ll_l6) ;d24= (L24*f)/(l2_L4)
[0114] d25= (L25*f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6) ;d27= (L27*f)/(l2_l7)
[0115] d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d37= (L37*f)/(l3_l7)
[0116] d46= (L46*f)/(l4_l6) ;d47= (L47*f)/(l4_l7) ;d57= (L57*f)/(l5_l7)
[0117] 3、獲取7鏡頭視差測(cè)距步驟
[0118] 根據(jù)7鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距尚之和:L = L12+L23+L34+L45+L56+ L67+L17+L13+L14+L15+L16+L24+L25+L26+L27+L35+L36+L37+L46+L47+L57，則最終測(cè)距 d 為加權(quán)平均求 和：
[0120]其中i從1到6，j從2到7，且i大于j。
[0121] 4、結(jié)束步驟
[0122] 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0123] 所述8鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0124] 1、初始化步驟
[0125] 1.18鏡頭布放方式
[0126] 8鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并 與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正方形，另1個(gè)鏡頭在最左邊對(duì)稱布放;4 個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及 圓心各組成3個(gè)正方形，另1個(gè)鏡頭布放在圓心;7個(gè)鏡頭組成等邊七邊形，位于同一圓上，另 一個(gè)鏡頭布放在圓心;8個(gè)鏡頭組成等邊八邊形，位于同一圓上;在同一直線上等距布放;分 2排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形;分2排布放且相鄰的鏡頭均組成正方形;分3排布 放且相鄰的鏡頭均組成正方形;分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；
[0127] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0128] Si，S2，S3，S4, S5，S6，S7，S8分別表不八個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用Li j分別表不每 對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到7, j從2到8,且i大于j)，八個(gè)攝像機(jī)的焦距均為 f，令同一平面上的八個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平 行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，八個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視 差，分別記作ll_l2，l2-l3，l3-l4，l4-l5，l5-l6，l6-l7，l7-l8，ll-l8，ll-l3，ll-l4，ll-l5，ll-l6， Il-l7,l2-l4,l2-l5,l2-l6,l2-l7,l2-l8,l3-l5,l3-l6,l3-l7,l3_l8,HI4-I7,I4-I8,I5-I7,I5-1 8，16-18,它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面的 距離，則SAS2所測(cè)距離為d 12，SgS3所測(cè)距離為d23，S3與S4所測(cè)距離為d34，S4與&所測(cè)距離 為d 45，&與S6所測(cè)距離為d56，S6與S7所測(cè)距離為d 67，S7與S8所測(cè)距離為d78，測(cè)距離為 (118,31與3 3所測(cè)距離為(113,31與34所測(cè)距離為(114,3 1與35所測(cè)距離為(115,31與36所測(cè)距離為 d16，SAS7所測(cè)距離為cU7，SASa所測(cè)距離為d24,32與3 5所測(cè)距離為d25，SASs所測(cè)距離為 (126,32與37所測(cè)距離為(1 27,32與38所測(cè)距離為(128,33與3 5所測(cè)距離為(135,33與36所測(cè)距離為 d36，&與S7所測(cè)距離為d37，S3與S8所測(cè)距離為d 38，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為 (147,34與3 8所測(cè)距離為(148,35與37所測(cè)距離為(157,3 5與38所測(cè)距離為(158,36與38所測(cè)距離為 d68；
[0129] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0130]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0131 ] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0132] d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7)
[0133] d78= (L78*f)/(l7_l8) ;dl8= (Ll8*f)/(ll_l8) ;dl3= (Ll3*f)/(ll_l3)
[0134] dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5) ;dl6= (Ll6*f)/(ll_l6)
[0135] dl7= (Ll7*f)/(ll_l7) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5)
[0136] d26= (L26*f)/(l2_l6) ;d27= (L27*f)/(l2_l7) ;d28= (L28*f)/(l2_l8)
[0137] d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d37= (L37*f)/(l3_l7)
[0138] d38= (L38*f)/(l3_l8) ;d46= (L46*f)/(l4_l6) ;d47= (L47*f)/(l4_l7)
[0139] d48= (L48*f)/(l4_l8) ;d57= (L57*f)/(l5_l7) ;d58= (L58*f)/(l5_l8)
[0140] d68= (L68*f )/(Ιθ-?δ)
[0141] 3、獲取8鏡頭視差測(cè)距步驟
[0142] 根據(jù)8鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則最終測(cè)距d 為加權(quán)平均求和：
[0144] 其中i從1到7，j從2到8,且i大于j。
[0145] 4、結(jié)束步驟
[0146] 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0147] 所述9鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0148] 1、初始化步驟
[0149] 1.19鏡頭布放方式
[0150] 9鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并 與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正方形，1個(gè)鏡頭在最左邊對(duì)稱布放，1個(gè) 鏡頭布放在圓心;8個(gè)鏡頭組成等邊八邊形，1個(gè)鏡頭布放在圓心;分3排等間距布放，相鄰的 鏡頭均組成正方形;8個(gè)鏡頭分2排等間距布放，均組成正方形，另1個(gè)鏡頭在右邊且與其相 鄰的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形;分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形;分2排布 放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形;在同一直線上等距布放；
[0151] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0152] SI，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9分別表示九個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用Li j分別 表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到8, j從2到9,且i大于j)，九個(gè)攝像機(jī)的焦 距均為f，令同一平面上的九個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù) 立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，九個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面 上的視差，分別記作ll _l2，l2-l3，l3-l4，l4-l5，l5-l6，l6-l7，l7-l8，l8-l9，ll-l9，ll-l3，ll-l4， Il-l5,ll-l6,ll-l7,ll-l8,l2-l4,l2-l5,l2-l6,l2-l7,l2-l8,l2-l9,l3-l5,l3-l6,l3-l7,l3 _l8,l3-I9，l4-l6，l4-l7，l4-l8，l4 -l9，l5-l7，l5-l8，l5-l9，l6 -l8，l6-l9, l7-l9它表不 了卩在每?jī)蓚€(gè)攝像 機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面的距離，則51與52所測(cè)距離為d12，S 2與 &所測(cè)距離為d23，&與S4所測(cè)距離為d 34, S^S5所測(cè)距離為d45，&與S6所測(cè)距離為d56，S 6與S7 所測(cè)距離為d67，S7與S8所測(cè)距離為d78，S 8與S9所測(cè)距離為d89，SAS9所測(cè)距離為d19，SAS 3所 測(cè)距離為d13，S@S4所測(cè)距離為d14, S@S5所測(cè)距離為d15，S@S6所測(cè)距離為d16，S@S7所測(cè) 距離為(117,31與38所測(cè)距離為(118，&與34所測(cè)距離為(1 24,32與&所測(cè)距離為(125，&與36所測(cè)距 離為d 26，&與S7所測(cè)距離為d27，&與S8所測(cè)距離為d28，&與S 9所測(cè)距離為d29，&與&所測(cè)距離 為d35，&與S 6所測(cè)距離為d36，&與S7所測(cè)距離為d37，&與S8所測(cè)距離為d 38，&與S9所測(cè)距離為 d39，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，S4與S8所測(cè)距離為d48，S4與S 9所測(cè)距離為 d49，S5與S7所測(cè)距離為d57，S5與S8所測(cè)距離為d58，S5與39所測(cè)距離為d59，S6與S8所測(cè)距離為 d68，S6與39所測(cè)距尚為d69，S7與Sg所測(cè)距尚為d79 ;
[0153] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0154] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0155] dl2= (Ll2*f)/(ll_l2) ;d23= (L23*f)/(l2_l3) ;d34= (L34*f)/(l3_l4)
[0156] d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7)
[0157] d78= (L78*f )/(b-le) ；d89= (L89*f )/(I8-I9) ；di9= (Ll9*f )/(I1-I9)
[0158] dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) ;dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5)
[0159] dl6= (Ll6*f)/(ll_l6) ;dl7= (Ll7*f)/(ll_l7) ;dl8= (Ll8*f)/(ll_l8)
[0160] d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6)
[0161 ] d27= (L27*f )/(I2-I7) ；d28= (L28*f )/(b-le) ；d29= (L29*f )/(I2-I9)
[0162] d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d37= (L37*f)/(l3_l7)
[0163] d38= (L38*f)/(l3_l8) ;d39= (L39*f)/(l3_l9) ;d46= (L46*f)/(l4_l6)
[0164] d47= (L47*f)/(l4_l7) ;d48= (L48*f)/(l4_l8) ;d49= (L49*f)/(l4_l9)
[0165] d57= (L57*f )/(I5-I7) ；d58= (L58*f )/(Ιδ-?δ) ；d59= (L59*f )/(I5-I9)
[0166] d68= (L68*f)/(l6_l8) ;d69= (L69*f)/(l6_l9) ;d79= (L79*f)/(l7_l9)
[0167] 3、獲取9鏡頭視差測(cè)距步驟
[0168] 根據(jù)9鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則最終測(cè)距d 為加權(quán)平均求和：
[0170] 其中i從1~8，j從2~9,且i大于j。
[0171] 4、結(jié)束步驟
[0172]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0173] 所述10~2500鏡頭立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟：
[0174] 1、初始化步驟
[0175] 1.1鏡頭布放方式
[0176] 10~2500鏡頭的排布方式按以下方法得到：
[0177] 1)記鏡頭數(shù)為110<1^ 2500;
[0178] 2)計(jì)算排布最大行數(shù)M:M2 < N〈(M+1 )2，M為對(duì)應(yīng)N而確定的一個(gè)整數(shù)且3 < Μ < 50;
[0179] 3)選定具體要排布的行數(shù)H，1 <Η<Μ;
[0180] 3.1)如果Η= 1，則各鏡頭構(gòu)成一條直線且等距離排布；
[0181] 3.2)如果Η=2,在下面方式中選擇其一：
[0182] 3.2.1上下2行平行，相鄰最近的每4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形；
[0183] 3.2.2上下2行平行，相鄰最近的每3個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形；
[0184] 3.2.3如果N為奇數(shù)，則最后一個(gè)鏡頭與上下2行最右邊的2個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角 形，或者直接等距離布放在上行或下行；
[0185] 3.3)如果3,各行之間平行且等距離：
[0186] 3.3.1根據(jù)H，確定每行布放的最少鏡頭數(shù)I :HX I < N〈HX (1+1);
[0187] 3.3.2每個(gè)上下2行相鄰的行中，相鄰最近的每4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形，或者采取 3.3.3方式布放；
[0188] 3.3.3每個(gè)上下2行相鄰的行中，相鄰最近的每3個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形；
[0189] 3.3.4多出的K個(gè)鏡頭（1 < K〈H)，則每行一個(gè)將它們布放在第一行到第K行中間的 延長(zhǎng)線上，且與其上下2行最右邊的2個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形；或者每行一個(gè)將它們等距離 布放在第一行到第K行的延長(zhǎng)線上，與其相鄰的4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形。
[0190] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0191] 在10~2 500鏡頭的布放方式下，S i (i從1到N)表示各攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用 1^」分別表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中1從1到~-1，」從2到1且1大于」），各個(gè) 攝像機(jī)的焦距均為f，令同一平面上的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體 平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，鏡頭i和鏡頭j兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面 上的視差，記作（li-lj)，它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表示 物體P距平面的距離，則Si與Sj所測(cè)距離為dij。
[0192] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0193] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭Si和鏡頭Sj之間的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果為：
[0194] dij = (Lij*f)/(li-lj)
[0195] 其中i從1到N_l，j從2到N，且i大于j。
[0196] 3、獲取10~2500鏡頭視差測(cè)距步驟
[0197] 根據(jù)10~2500鏡頭各個(gè)不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則 最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0199] 其中i從1到N_l，j從2到N，且i大于j。
[0200] 4、結(jié)束步驟
[0201] 依據(jù)如上公式計(jì)算出10~2500鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0202] 本發(fā)明從多個(gè)視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取在不同視角下的感知圖像，通過(guò)三角測(cè) 量原理計(jì)算圖像像素間的位置偏差（即視差)來(lái)獲取景物的三維信息。在基于立體平行視覺(jué) 模型的基礎(chǔ)上，給出多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方法。在多鏡頭成像的環(huán)境下利 用立體平行視覺(jué)模型的視差計(jì)算方法，對(duì)多鏡頭相互之間進(jìn)行視差計(jì)算，獲得更為精確的 成像視差，使得二維重建中物體點(diǎn)深度?目息更為精確。
【附圖說(shuō)明】
[0203] 圖1為立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型示意圖。
[0204] 圖2為3鏡頭布放方式(3鏡頭-1)。
[0205] 圖3為3鏡頭布放方式(3鏡頭-2)。
[0206] 圖4為3鏡頭布放方式(3鏡頭-3)。
[0207] 圖5為3鏡頭布放方式(3鏡頭-4)。
[0208] 圖6為4鏡頭布放方式(4鏡頭-1)。
[0209] 圖7為4鏡頭布放方式(4鏡頭-2)。
[0210] 圖8為4鏡頭布放方式(4鏡頭-3)。
[0211] 圖9為4鏡頭布放方式（4鏡頭-4)。
[0212] 圖1〇為4鏡頭布放方式(4鏡頭-5)。
[0213] 圖11為4鏡頭布放方式(4鏡頭-6)。
[0214] 圖12為5鏡頭布放方式（5鏡頭-1)。
[0215] 圖13為5鏡頭布放方式(5鏡頭-2)。
[0216] 圖14為5鏡頭布放方式(5鏡頭-3)。
[0217] 圖15為5鏡頭布放方式(5鏡頭-4)。
[0218] 圖16為5鏡頭布放方式（5鏡頭-5)。
[0219] 圖17為5鏡頭布放方式(5鏡頭-6)。
[0220] 圖18為5鏡頭布放方式(5鏡頭-7)。
[0221] 圖19為6鏡頭布放方式(6鏡頭-1)。 [0222]圖20為6鏡頭布放方式(6鏡頭-2)。 [0223]圖21為6鏡頭布放方式(6鏡頭-3)。
[0224] 圖22為6鏡頭布放方式(6鏡頭-4)。
[0225] 圖23為6鏡頭布放方式(6鏡頭-5)。 [0226]圖24為6鏡頭布放方式(6鏡頭-6)。
[0227]圖25為6鏡頭布放方式(6鏡頭-7)。 [0228]圖26為6鏡頭布放方式(6鏡頭-8)。
[0229]圖27為6鏡頭布放方式(6鏡頭-9)。 [0230]圖28為7鏡頭布放方式(7鏡頭-1)。 [0231]圖29為7鏡頭布放方式(7鏡頭-2)。 [0232]圖30為7鏡頭布放方式(7鏡頭-3)。 [0233]圖31為7鏡頭布放方式(7鏡頭-4)。
[0234] 圖32為7鏡頭布放方式(7鏡頭-5)。
[0235] 圖33為7鏡頭布放方式(7鏡頭-6)。 [0236]圖34為7鏡頭布放方式(7鏡頭-7)。
[0237]圖35為7鏡頭布放方式(7鏡頭-8)。 [0238]圖36為7鏡頭布放方式(7鏡頭-9)。 [0239]圖37為7鏡頭布放方式(7鏡頭-10)。 [0240]圖38為8鏡頭布放方式(8鏡頭-1)。 [0241]圖39為8鏡頭布放方式(8鏡頭-2)。 [0242]圖40為8鏡頭布放方式(8鏡頭-3)。 [0243]圖41為8鏡頭布放方式(8鏡頭-4)。
[0244] 圖42為8鏡頭布放方式(8鏡頭-5)。
[0245] 圖43為8鏡頭布放方式(8鏡頭-6)。
[0246]圖44為8鏡頭布放方式(8鏡頭-7)。
[0247] 圖45為8鏡頭布放方式(8鏡頭-8)。
[0248] 圖46為8鏡頭布放方式(8鏡頭-9)。
[0249]圖47為9鏡頭布放方式(9鏡頭-1)。
[0250]圖48為9鏡頭布放方式(9鏡頭-2)。
[0251]圖49為9鏡頭布放方式(9鏡頭-3)。
[0252]圖50為9鏡頭布放方式(9鏡頭-4)。
[0253] 圖51為9鏡頭布放方式(9鏡頭-5)。
[0254] 圖52為9鏡頭布放方式(9鏡頭-6)。
[0255] 圖53為9鏡頭布放方式(9鏡頭-7)。
【具體實(shí)施方式】
[0256] 以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0257] 在基于立體平行視覺(jué)模型的基礎(chǔ)上，提出多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方 法，在多鏡頭成像的環(huán)境下利用立體平行視覺(jué)模型的視差計(jì)算方法，對(duì)多鏡頭相互之間進(jìn) 行視差計(jì)算，獲得更為精確的成像視差，使得二維重建中物體點(diǎn)深度?目息更為精確。
[0258] 本發(fā)明提出多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方法，多鏡頭立體視覺(jué)模型的視 差計(jì)算方法基于立體平行攝像系統(tǒng)的雙目立體視覺(jué)視差計(jì)算方法。
[0259] 如圖1所示，其中，Ρ表示被拍攝物體，Ci和Cr表示攝像機(jī)鏡頭。設(shè)Ci和Cr分別為左右 兩個(gè)相機(jī)的光學(xué)中心位置，C_Cr之間的距離為b，兩個(gè)相機(jī)的焦距為hPjPPr稱為空間點(diǎn)P 在左右像平面上的對(duì)應(yīng)投影點(diǎn)，P與CdPCr連線之間的距離為d。過(guò)&和&分別向視平面作垂 線，垂足分別為Αι和A r，過(guò)P向視平面作垂線，令|AiPi| =la，|ArPr| =lb，|PrB| =a，則由相似 三角形之間的關(guān)系得知如下公式：
[0260] (d_f)/d = a/(a+lb)式 1
[0261] (d-f)/d=(b_la+lb+a)/(a+lb+b)式 2
[0262] 由式1和2推得如下公式3:
[0263] a/(a+lb) = (b-la+lb+a)/(a+lb+b) = \~\J (b+lb+a)式 3
[0264] 從而有如下公式4:
[0265] a=(b*la)/(la-lb)-lb 式 4
[0266] 將公式4帶入公式1中得到公式5:
[0267] d = f*(a+lb)/lb= (b*f)/(la_lb)式 5
[0268] 由公式5可以看出，距離d與b、f和la-lb有關(guān)丄-lb稱為點(diǎn)P在左右兩個(gè)圖像面上的 視差，它表示了P點(diǎn)在左右圖像中成像點(diǎn)的位置差異。由于b、f是已知的，因此要實(shí)現(xiàn)立體視 差測(cè)距，最關(guān)鍵就是要求得視差la-lb。
[0269] 現(xiàn)在已知雙目平行攝像系統(tǒng)模型視差計(jì)算方式，本發(fā)明采取多邊形頂點(diǎn)布放多鏡 頭的方式來(lái)形成多鏡頭的立體視覺(jué)攝像，計(jì)算新的視差，以實(shí)現(xiàn)立體視差測(cè)距。
[0270] 多邊形頂點(diǎn)布放的多鏡頭立體視覺(jué)攝像包括3鏡頭立體視覺(jué)攝像、4鏡頭立體視覺(jué) 攝像、5鏡頭立體視覺(jué)攝像、6鏡頭立體視覺(jué)攝像、7鏡頭立體視覺(jué)攝像、8鏡頭立體視覺(jué)攝像、 9鏡頭立體視覺(jué)攝像，以及更多鏡頭的立體視覺(jué)攝像。多鏡頭位于同一平面，以不同的頂點(diǎn) 布放方式實(shí)現(xiàn)對(duì)物體精確的立體視差測(cè)距過(guò)程。本發(fā)明中以虛線圓形表示各鏡頭中心所位 于的圓形平面。每種布放方式中的多鏡頭可按照相對(duì)距離不變的比例圍繞圓心旋轉(zhuǎn);也可 按照平面上一條直線為軸翻轉(zhuǎn)來(lái)布放鏡頭。以兩鏡頭間的虛線連接表示兩鏡頭光學(xué)中心之 間的距離。
[0271] 本發(fā)明的每種多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方法由初始化步驟、獲取所有 雙目視差測(cè)距步驟、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟、結(jié)束步驟組成。其中在計(jì)算最終視差時(shí)采用 了加權(quán)平均的方法，可以更好地消除測(cè)距誤差。
[0272] -、3鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0273] 1、初始化步驟
[0274] 1.1 3鏡頭布放方式。3鏡頭的布放方式有4種，圖2的鏡頭組成等邊三角形，位于同 一圓上；圖3的鏡頭組成等腰三角形，位于同一圓上；圖4的鏡頭組成任意三角形，位于同一 圓上；圖5的鏡頭在同一直線上等距布放。
[0275] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0276] 在3鏡頭的4種布放不意圖中，Si，S2，S3分別表不三個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Li3， L12，L23分別表示對(duì)應(yīng)每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，三個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平 面上的三個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng) 視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，三個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作 Il-l2，l2-l3，ll-l3,它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P 距平面的距離，則SA&所測(cè)距離為d12，&與&所測(cè)距離為d23，5忐&所測(cè)距離為d 13。
[0277] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0278] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0279] di2= (Li2*f)/(I1-I2)
[0280] d23=(L23*f)/(l2-l3)
[0281] di3=(Li3*f)/(li-l3)
[0282] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0283] 3.1對(duì)于圖2而言，L12 = L23 = L13，則最終測(cè)距d為：
[0284] d= (di2+d23+di3)/3
[0287] 3 · 3對(duì)于圖4而言，L23矣L12矣L13，則最終測(cè)距d為：
[0288] d= (di2+d23+di3)/3
[0289 ] 3 · 3對(duì)于圖5而言，2L23 = 2L12 = L13，則最終測(cè)距d為：
[0291] 4、結(jié)束步驟
[0292] 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0293] 二、4鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0294] 1、初始化步驟
[0295] 1.14鏡頭布放方式。4鏡頭的布放方式有6種。其中，圖6的鏡頭組成正方形，位于同 一圓上；圖7的鏡頭組成長(zhǎng)方形且L 23 = 2L12，位于同一圓上；圖8的3個(gè)鏡頭組成等邊三角形， 位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓心；圖9的鏡頭在圓上任意布放;圖10的3個(gè)鏡頭組成等邊三 角形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在等邊三角形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間；圖11的鏡頭在同 一直線上等距布放。
[0296] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0297]在4鏡頭的6種布放不意圖中，Si，S2，S3，S4分別表不四個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置， L13，L12，L23，L14，L24，L 34分別表示每對(duì)攝像頭光學(xué)中心之間的距離，四個(gè)攝像機(jī)的焦距均為 f。令同一平面上的四個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平 行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，四個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視 差，分別記作11-1 2，12-13，11-13，1 1-14，12-14，13-14，它表示了？在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中 成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P距平面的距離，則3 1與&所測(cè)距離為d12，S2與&所測(cè)距離為 d23，SAS3所測(cè)距離為d13，SAS4所測(cè)距離為d 14, SASa所測(cè)距離為d24, S3與S4所測(cè)距離為 d34〇
[0298] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0299] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0300] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(I2-I3) ；di3= (Ll3*f )/(I1-I3)
[0301] (^4=0^00/(11-14)5(124=0^00/(12-14)5(134=0^00/(13-14)3,獲取多鏡頭 視差測(cè)距步驟
[0302] 3 · 1對(duì)于圖6而言，L12 = L23 = L34 = Lw，則最終測(cè)距d為：
[0308] 3.4對(duì)于圖9而言，鏡頭兩兩之間距離不同，則最終測(cè)距d為：
[0309] d = (di2+d23+di3+di4+d24+d34)/6
[0310] 3.5對(duì)于圖10或者圖11而言，先求出各對(duì)鏡頭間距1?之和:L = Ll3+Ll2+L23+Ll4+L24+ L34,則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0312]其中i從1到3，j從2到4,且i大于j。
[0313] 4、結(jié)束步驟
[0314]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0315] 三、5鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0316] 1、初始化步驟
[0317] 1.15鏡頭布放方式。5鏡頭的布放方式有7種。其中，圖12的4個(gè)鏡頭組成正方形，位 于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓外并與正方形一邊的2個(gè)鏡頭組成等腰三角形；圖13的4個(gè)鏡 頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭布放在圓心；圖14的5個(gè)鏡頭組成正五邊形；圖15 的5個(gè)鏡頭在同一直線上等距布放；圖16的4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭 在正方形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間；圖17的4個(gè)鏡頭組成長(zhǎng)方形，另一個(gè)鏡頭在長(zhǎng)方形下邊2 個(gè)鏡頭連線的中間；圖18的鏡頭分2排布放，相鄰的鏡頭均組成等邊三角形。
[0318] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0319] 在5鏡頭的7種布放不意圖中，Si，S2，S3，S4, S5分別表不五個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位 置，Ll2，L23，L34，L45，Ll5，Ll3，Ll4，L24，L25，L35分別表不每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，五個(gè) 攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平面上的五個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維 圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，五個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩 個(gè)圖像面上的視差，分別記作ll-l2，l2 -l3，l3-l4，l4-l5，ll-l5，ll -l3，ll-l4，l2-l4，l2-l5，l3 -l5 它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P距平面的距離，則Si 與32所測(cè)距離為d12，32與&所測(cè)距離為d23，&與S 4所測(cè)距離為d34, S4與&所測(cè)距離為d45，&與 &所測(cè)距離為d15，S^S 3所測(cè)距離為d13，SAS4所測(cè)距離為d14, &與S4所測(cè)距離為d24, &與& 所測(cè)距離為d25，&與&所測(cè)距離為d35。
[0320] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0321 ]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0322] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f )/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-L4)
[0323] d45= (L45*f)/(I4-I5) ；di5= (Li5*f)/(I1-I5) ；di3= (Li3*f)/(I1-I3)
[0324] dl4= (LLl4*f)/(ll_l4) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5)
[0325] d35= (L35*f)/(l3_l5)
[0326] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0331 ] 3 · 3對(duì)于圖 14而言，L12 = L23 = L34 = L45 = L15，則最終測(cè)距d 為：
[0333] 其中，a表示(^、(^、(^、(^、如的雙目測(cè)距結(jié)果在所有兩鏡頭雙目測(cè)距結(jié)果總和 的比例，取0.6到2.4之間的任一數(shù)值(一般而言，取值大于等于1)，可取增量步長(zhǎng)為0.1。
[0334] 3.4對(duì)圖15、圖16、圖17、圖18分別而言，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和：L = L12+L23+ L34+L45+L15+L13+L14+L24+L25+L35,則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0336] 其中i從1到4，j從2到5，且i大于j。
[0337] 4、結(jié)束步驟
[0338]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0339]四、6鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算 [0340] 1、初始化步驟
[0341] 1.1 6鏡頭布放方式。6鏡頭的布放方式有9種。其中，圖19的4個(gè)鏡頭組成正方形， 位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭在圓外并分別與正方形兩邊相鄰的2個(gè)鏡頭及圓心各組成2個(gè)正 方形；圖20的4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另一個(gè)鏡頭在圓外 并與其下面的正方形一邊的2個(gè)鏡頭組成等腰三角形；圖21的5個(gè)鏡頭組成正五邊形，位于 同一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心；圖22的鏡頭組成等邊六邊形，位于同一圓上；圖23的鏡頭 在同一直線上等距布放；圖24的4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭各在正方形 上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間；圖25的相鄰4個(gè)鏡頭組成長(zhǎng)方形；圖26的3鏡頭組成一個(gè)外邊大 等邊三角形，另3個(gè)布放在大等邊三角形每條邊的中間，組成倒立的小等邊三角形；圖27的 鏡頭分2排布放，相鄰的鏡頭均組成等邊三角形。
[0342] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0343] 在6鏡頭的布放不意圖中，Si，S2，S3，S4, S5，S6分別表不六個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位 置，L12，L23，L34，L45，L56，Ll6，Ll3，L14，Ll5，L24，L25，L26，L35，L36，L46分別表不六個(gè)攝像機(jī)光學(xué)中 心之間的距離，六個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平面上的六個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì) 物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，六個(gè)鏡頭兩兩 之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作11_12，12-13，13-14，14-15，15-16，11-16，11-13, ll-14, ll-15,12-14, 12-15,12-16,13-15,13-16,14-16它表不了卩在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)戶斤成圖像中 成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P距平面的距離，則3 1與&所測(cè)距離為d12，S2與&所測(cè)距離為 d23，&與S4所測(cè)距離為d34, S^S5所測(cè)距離為d45，S^S6所測(cè)距離為d56，S^S 6所測(cè)距離為 (116,31與33所測(cè)距離為(1 13,31與34所測(cè)距離為(114,31與35所測(cè)距離為(1 15,32與34所測(cè)距離為 (124,32與5 5所測(cè)距離為(125,52與56所測(cè)距離為(126,5 3與55所測(cè)距離為(135,53與56所測(cè)距離為 d36，S4與$6所測(cè)距尚為d46。
[0344] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0345] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0346] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f )/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0347] d45= (L45*f )/(I4-I5) ；d56= (L56*f )/(Ιδ-?θ) ；di6= (Ll6*f )/(Ιι-?θ)
[0348] dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) ;dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5)
[0349] d24= (L24*f)/(I2-I4) ；d25= (L25*f)/(I2-I5) ；d26= (L26*f )/(I2-I6)
[0350] d35= (L35*f )/(I3-I5) ；d36= (L36*f )/(I3-I6) ；d46= (L46*f )/(Ι^?θ)
[0351] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0352] 根據(jù)6鏡頭各個(gè)示意圖的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L = L12+L23+ L34+L45+L56+L16+L13+L14+L15+L24+L25+L26+L35+L36+L46，則最終測(cè)距 d 為加權(quán)平均求和：
[0354]其中i從1到5，j從2到6，且i大于j。
[0355] 4、結(jié)束步驟
[0356]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0357] 五、7鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0358] 1、初始化步驟
[0359] 1.17鏡頭布放方式。7鏡頭的頂點(diǎn)布放方式有10種。其中，圖28的4個(gè)鏡頭組成正方 形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正 方形；圖29的4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另2個(gè)在圓外并與 其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成2個(gè)正方形；圖30的4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同 一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另2個(gè)在圓外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭各組成2個(gè)等 腰三角形；圖31的6個(gè)鏡頭組成等邊六邊形，位于同一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心；圖32的鏡 頭組成等邊七邊形，位于同一圓上；圖33的鏡頭在同一直線上等距布放；圖34的4個(gè)鏡頭組 成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭各在正方形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間，1個(gè)鏡頭在右 邊且與其相鄰的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形；圖35的6個(gè)鏡頭組成同圖34,另一個(gè)鏡頭 在上邊且與左上角和右上角的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形；圖36的鏡頭分3排布放且相 鄰的鏡頭均組成等邊三角形；圖37的鏡頭分2排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形。 [0360] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0361] 在7鏡頭的布放不意圖中，31，32,33,34,35,36,37分別表不七個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心 位置，L12，L23，L34，L45，L56，L67，Ll7，Ll3，Ll4，Ll5，Ll6，L24，L25，L26，L27，L35，L36，L37，L46，L47，L57分 別表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，七個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平面上的七個(gè)攝 像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及 其計(jì)算方法，七個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作li-12,12-13， I3-I4, l4-mi6-l7,ll-l7,ll-l3,ll-l4,ll-l5,ll-l6,l2-l4,l2-l5,l2-l6,l2-l7,l3 _l5,l3-16,13-I7,14-I6,14-I7,15-I7,它表不了P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表 示物體P距平面的距離，則3 1與52所測(cè)距離為d12，52與53所測(cè)距離為d 23，S3與S4所測(cè)距離為 (134,34與35所測(cè)距離為(14 5,35與36所測(cè)距離為(156,36與37所測(cè)距離為(1 67,31與37所測(cè)距離為 (117,31與3 3所測(cè)距離為(113,31與34所測(cè)距離為(114,3 1與35所測(cè)距離為(115,31與36所測(cè)距離為 d16，sAs4所測(cè)距離為d24, sAsj/f測(cè)距離為d25，sAs6所測(cè)距離為d26，SAS?所測(cè)距離為 (1 27，&與55所測(cè)距離為(135,53與5 6所測(cè)距離為(136,53與57所測(cè)距離為(137,34與3 6所測(cè)距離為 d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，S5與S7所測(cè)距離為d57。
[0362] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0363]每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0364] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f )/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0365] d45= (l45*f )/(I4-I5) ；d56= (L56*f )/(Ιδ-?θ) ；d67= (L67*f )/(Ιθ-??)
[0366] dl7= (Ll7*f)/(ll_l7) ;dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) ;dl4= (Ll4*f)/(ll_l4)
[0367] dl5= (Ll5*f)/(ll_l5) ;dl6= (Ll6*/)/(ll_l6) ;d24= (L24*f)/(l2_l4)
[0368] d25= (L25*f)/(I2-I5) ；d26= (L26*f )/(I2-I6) ；d27= (L27*f )/(I2-I7)
[0369] d35= (L35*f )/(I3-I5) ；d36= (L36*f )/(I3-I6) ；d37= (L37*f )/(I3-I7)
[0370] d46= (L46*f)/(l4_l6) ;d47= (L47*f)/(l4_l7) ;d57= (L57*f)/(l5_l7)
[0371] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0372] 根據(jù)7鏡頭各個(gè)示意圖的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L = L12+L23+ L34+L45+L56+L67+L17+L13+L14+L15+L16+L24+L25+L26+L27+L35+L36+L37+L46+L47+L57，貝[J 最終測(cè)距 d 為 加權(quán)平均求和：
[0374] 其中i從1到6，j從2到7，且i大于j。
[0375] 4、結(jié)束步驟
[0376]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0377] 六、8鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0378] 1、初始化步驟
[0379] 1.1 8鏡頭布放方式。8鏡頭的布放方式有9種。其中，圖38的7個(gè)鏡頭布放方式同7 鏡頭-1，另一個(gè)鏡頭在最左邊對(duì)稱布放；圖39的7個(gè)鏡頭布放方式同7鏡頭-1，另一個(gè)鏡頭布 放在圓心；圖40的7個(gè)鏡頭組成等邊七邊形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭布放在圓心；圖41的 鏡頭組成等邊八邊形，位于同一圓上；圖42的鏡頭在同一直線上等距布放；圖43的鏡頭分2 排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；圖44的鏡頭分2排布放且相鄰的鏡頭均組成正方 形；圖45的鏡頭分3排布放且相鄰的鏡頭均組成正方形；圖46的鏡頭分3排布放且相鄰的鏡 頭均組成等邊三角形。
[0380] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0381 ] 在8鏡頭的布放不意圖中，Si，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8分別表不八個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中 心位置，用Li j分別表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到7, j從2到8,且i大于 j)，八個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平面上的八個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝 獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，八個(gè)鏡頭兩兩之間存在 物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作I1-I2，l2 -l3，l3-l4，l4-l5，l5-l6，l6 -l7，l7-l8，ll-l8， Il-l3,ll-l4,ll-l5,ll-l6,ll-l7,l2-l4,l2_mi2-l7,l2-l8,l3-l5, I3-I6, I3-I7, I3-I8, I4-16,14-17,14-18,15-17,15-18, l6_l8,它表不了P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差 異。d表示物體P距平面的距離，則51與&所測(cè)距離為d 12，&與&所測(cè)距離為d23，&與S4所測(cè)距 離為d34，S4與&所測(cè)距離為d 45，&與S6所測(cè)距離為d56，S6與S7所測(cè)距離為d 67，S7與S8所測(cè)距離 為d78, 測(cè)距離為d 18，SA&K測(cè)距離為d13，S^S4所測(cè)距離為d14, SAS5所測(cè)距離為 d15，Si與S6所測(cè)距離為d16, S^S7所測(cè)距離為cU7，S^S4所測(cè)距離為d24,32與5 5所測(cè)距離為 (125,52與56所測(cè)距離為(126,5 2與57所測(cè)距離為(127,32與58所測(cè)距離為(1 28,53與55所測(cè)距離為 d35，&與S6所測(cè)距離為d36, S3與S7所測(cè)距離為d37，S3與S8所測(cè)距離為d 38，S4與S6所測(cè)距離為 d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，S4與S8所測(cè)距離為d48，SAS7所測(cè)距離為d57，SASs所測(cè)距離為 (158,36與38所測(cè)距尚為(168。
[0382] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0383] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0384] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f )/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0385] d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7)
[0386] d78= (L78*f)/(l7_l8) ;dl8= (Ll8*f)/(ll_l8) ;dl3= (Ll3*f)/(ll_l3)
[0387] dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5) ;dl6= (Ll6*f)/(ll_l6)
[0388] dl7= (Ll7*f)/(ll_l7) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5)
[0389] d26= (L26*f )/(I2-I6) ；d27= (L27*f )/(I2-I7) ；d28= (L28*f )/(b-le)
[0390] d35= (L35*f )/(I3-I5) ；d36= (L36*f )/(I3-I6) ；d37= (L37*f )/(I3-I7)
[0391 ] d38= (L38*f)/(l3_l8) ;d46= (L46*f)/(l4_l6) ;d47= (L47*f)/(l4_l7)
[0392] d48= (L48*f )/(14-Ιδ) ；d57= (L57*f )/(I5-I7) ；d58= (L58*f )/(Ιδ-?δ)
[0393] d68= (L68*f)/(Ιθ-?β)
[0394] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0395] 根據(jù)8鏡頭各個(gè)示意圖的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij， 則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0397] 其中i從1到7，j從2到8，且i大于j。
[0398] 4、結(jié)束步驟
[0399]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0400] 七、9鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0401] 1、初始化步驟
[0402] 1.19鏡頭布放方式。9鏡頭的布放方式有7種。其中，圖47的8個(gè)鏡頭布放方式同8鏡 頭-1，另一個(gè)鏡頭布放在圓心；圖48的8個(gè)鏡頭組成等邊八邊形，一個(gè)鏡頭布放在圓心；圖49 的鏡頭分3排等間距布放，相鄰的鏡頭均組成正方形；圖50的8個(gè)鏡頭分2排等間距布放，均 組成正方形，另一個(gè)鏡頭在右邊且與其相鄰的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形；圖51的鏡頭 分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；圖52的鏡頭分2排布放且相鄰的鏡頭均組成等 邊三角形；圖53的鏡頭在同一直線上等距布放。
[0403] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0404] 在9鏡頭的7種布放不意圖中，Si，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，Sg分別表不九個(gè)攝像機(jī)的 光學(xué)中心位置，用Li j分別表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到8, j從2到9,且 i大于j)，九個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f。令同一平面上的九個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P 拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，九個(gè)鏡頭兩兩之間 存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作11-12,12-13,13-14,14-15,15-16,16-17,17-18， l8-l9,ll-l9,ll-l3,ll-l4,ll-mil-l7,ll-l8,l2-l4,l2_mi2-l7,l2-l8,l2-l9,l3-Ι5,?3 _?6,?3-?7,?3-?8,?3_?9,I4-I6,I4_l7,l4 _l8,I4-I9,I5-I7,15-I8,l5-I9,l6-I8,l6_l9,l7-19 它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P距平面的距離，則Si 與32所測(cè)距離為d12，32與&所測(cè)距離為d23，&與S 4所測(cè)距離為d34, S4與&所測(cè)距離為d45，&與 S6所測(cè)距1?為d56，S6與S7所測(cè)距1?為d67，S7與S8所測(cè)距1?為d78，S8與S9所測(cè)距1?為d89，Sl與Sg 所測(cè)距離為d19，&與&所測(cè)距離為d13，SAS4所測(cè)距離為d14, SAS5所測(cè)距離為d15，SAS6所 測(cè)距離為d16，SAS7所測(cè)距離為(1 17,31與38所測(cè)距離為(118，&與34所測(cè)距離為(1 24，&與&所測(cè) 距離為d25，&與S6所測(cè)距離為d 26，&與S7所測(cè)距離為d27，sgsd/f測(cè)距離為d28，&與S 9所測(cè)距 離為d29，&與&所測(cè)距離為d35，&與S 6所測(cè)距離為d36，&與S7所測(cè)距離為d37，&與S8所測(cè)距離 為d 38，&與S9所測(cè)距離為d39，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，S4與S 8所測(cè)距離為 (148,34與39所測(cè)距離為(149,35與37所測(cè)距離為(157,35與38所測(cè)距離為(158,35與39所測(cè)距離為 d59，S6與$8所測(cè)距尚為d68，S6與39所測(cè)距尚為d69, S7與39所測(cè)距尚為d79。
[0405] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0406] 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為：
[0407] dl2= (Ll2*f )/(I1-I2) ；d23= (L23*f )/(I2-I3) ；d34= (L34*f )/(I3-I4)
[0408] d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7)
[0409] d78= (L78*f )/(I7-I8) ；d89= (L89*f )/(I8-I9) ；di9= (Ll9*f )/(I1-I9)
[0410] dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) ;dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5)
[0411] dl6=(Ll6*f)/(ll-l6) ;dl7=(Ll7*f)/(ll-l7) ;dl8=(Ll8*f)/(ll-l8)
[0412] d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6)
[0413] d27= (L27*f)/(l2_l7) ;d28= (L28*f)/(l2_l8) ;d29= (L29*f)/(l2_l9)
[0414] d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d37= (L37*f)/(l3_l7)
[0415] d38= (L38*f)/(l3_l8) ;d39= (L39*f)/(l3_l9) ;d46= (L46*f)/(l4_l6)
[0416] d47= (L47*f)/(l4_l7) ;d48= (L48*f)/(l4_l8) ;d49= (L49*f)/(l4_l9)
[0417] d57= (L57*f )/(I5-I7) ；d58= (L58*f )/(Ιδ-?δ) ；d59= (L59*f )/(I5-I9)
[0418] d68= (L68*f )/(16-18) ;d69= (L69*f )/(16-19) ;d79= (L79*f )/(17-19)
[0419] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0420] 根據(jù)9鏡頭各個(gè)示意圖的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij， 則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：
[0422]其中i從1到8，j從2到9，且i大于j。
[0423] 4、結(jié)束步驟
[0424]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0425] 八、更多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算
[0426] 1、初始化步驟
[0427] 1.1鏡頭布放方式。十鏡頭以上至2500個(gè)鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差計(jì)算，排布方 式按以下方法得到：
[0428] 1)記鏡頭數(shù)為110<1^ 2500;
[0429] 2)計(jì)算排布最大行數(shù)M:M2 < N〈(M+1 )2，M為對(duì)應(yīng)N而確定的一個(gè)整數(shù)且3 < Μ < 50;
[0430] 3)選定具體要排布的行數(shù)H，1 <Η<Μ;
[0431 ] 3.1)如果Η= 1，則各鏡頭構(gòu)成一條直線且等距離排布；
[0432] 3.2)如果Η=2,在下面方式中選擇其一：
[0433] 3.2.1上下2行平行，相鄰最近的每4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形，形似"8鏡頭-7" ；
[0434] 3.2.2上下2行平行，相鄰最近的每3個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形，形似"8鏡頭-6" ；
[0435] 3.2.3如果Ν為奇數(shù)，則最后一個(gè)鏡頭與上下2行最右邊的2個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角 形，形似"9鏡頭_4"，或者直接等距離布放在上行或下行；
[0436] 3.3)如果Η2 3,各行之間平行且等距離：
[0437] 3.3.1根據(jù)Η，確定每行布放的最少鏡頭數(shù)I :ΗΧ I < Ν〈ΗΧ (1+1);
[0438] 3.3.2每個(gè)上下2行相鄰的行中，相鄰最近的每4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形，形似"9鏡頭-3"，或者采取3.3.3方式布放；
[0439] 3.3.3每個(gè)上下2行相鄰的行中，相鄰最近的每3個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形，形似"9鏡 頭-5" ；
[0440] 3.3.4多出的K個(gè)鏡頭（1 < K〈H)，則每行一個(gè)將它們布放在第一行到第K行中間的 延長(zhǎng)線上，且與其上下2行最右邊的2個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形，形似"9鏡頭-4" ；或者每行一 個(gè)將它們等距離布放在第一行到第K行的延長(zhǎng)線上，與其相鄰的4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形，形似 "8鏡頭-8"。
[0441] 1.2初始化所有參數(shù)變量
[0442] 在多鏡頭的布放方式下，Si(i從1到N)表示各攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用Li j分別 表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到N_l，j從2到N，且i大于j)，各個(gè)攝像機(jī)的 焦距均為f。令同一平面上的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像 系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，鏡頭i和鏡頭j兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差， 記作（li-lj)，它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異。d表示物體P距平 面的距離，則Si與Sj所測(cè)距離為dij。
[0443] 2、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟
[0444]每?jī)蓚€(gè)鏡頭Si和鏡頭Sj之間的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果為：
[0445] dij = (Lij*f)/(li_lj)
[0446] 其中i從1到N_l，j從2到N，且i大于j。
[0447] 3、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟
[0448]根據(jù)多鏡頭各個(gè)不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則最終測(cè) 距d為加權(quán)平均求和：
[0450] 其中i從1到N_l，j從2到N，且i大于j。
[0451] 4、結(jié)束步驟
[0452]依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
[0453]本發(fā)明從多個(gè)視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取在不同視角下的感知圖像，通過(guò)三角測(cè) 量原理計(jì)算圖像像素間的位置偏差（即視差)來(lái)獲取景物的三維信息。在基于立體平行視覺(jué) 模型的基礎(chǔ)上，給出多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方法。在多鏡頭成像的環(huán)境下利 用立體平行視覺(jué)模型的視差計(jì)算方法，對(duì)多鏡頭相互之間進(jìn)行視差計(jì)算，獲得更為精確的 成像視差，使得二維重建中物體點(diǎn)深度?目息更為精確。
[0454] 每種布放方式中的多鏡頭可按照相對(duì)距離不變的比例圍繞圓心旋轉(zhuǎn);也可按平面 上一條直線為軸翻轉(zhuǎn)來(lái)布放鏡頭。本發(fā)明的每種多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方法 由初始化步驟、獲取所有雙目視差測(cè)距步驟、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟、結(jié)束步驟組成。其 中在計(jì)算最終視差時(shí)采用了加權(quán)平均的方法，可以更好地消除測(cè)距誤差。
[0455] 本發(fā)明的每種多鏡頭立體視覺(jué)攝像及其視差的計(jì)算方法由初始化步驟、獲取所有 雙目視差測(cè)距步驟、獲取多鏡頭視差測(cè)距步驟、結(jié)束步驟組成。其中在計(jì)算最終視差時(shí)采用 了加權(quán)平均的方法，可以更好地消除測(cè)距誤差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于包括： 一個(gè)初始化的步驟； 一個(gè)獲取所有雙目視差測(cè)距的步驟； 一個(gè)獲取多鏡頭視差測(cè)距的步驟； 一個(gè)結(jié)束步驟。2. 如權(quán)利要求1所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述多鏡頭為3鏡 頭、4鏡頭、5鏡頭、6鏡頭、7鏡頭、8鏡頭、9鏡頭以及10~2500鏡頭。3. 如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述3鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1) 初始化步驟 1.1 3鏡頭布放方式 3鏡頭布放方式包括等邊三角形、等腰三角形、任意三角形或在同一直線上等距布放； 1.2初始化所有參數(shù)變量 令同一平面上的三個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體 平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，三個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的 視差，分別記作11-1 2，12-13，11-13，它表示了？在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差 異;設(shè)d表示物體P距平面的距離，則SA&所測(cè)距離為d 12，&與&所測(cè)距離為d23，測(cè) 距離為di3; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： di2= (Ll2*f )/(I1-I2) d23= (L23*f )/(I2-I3) di3= (Ll3*f )/(I1-I3) 3) 獲取3鏡頭視差測(cè)距步驟 3.1對(duì)于等邊三角形，L12 = L23 = L13，則最終測(cè)距d為： d= (di2+d23+di3)/3 3.2對(duì)于等腰三角形'則最終測(cè)距d為：3.3對(duì)于任意三角形，L23矣L12關(guān)L13，則最終測(cè)距d為： d= (di2+d23+di3)/3 3.4對(duì)于在同一直線上等距布放，2L23 = 2L12 = L13則最終測(cè)距d為： 4) 結(jié)束步驟依據(jù)如上公式計(jì)算出3鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。4. 如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述4鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1)初始化步驟 1.1 4鏡頭布放方式 4鏡頭布放方式包括正方形；長(zhǎng)方形；3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同一圓上，另一個(gè) 鏡頭在圓心;在圓上任意布放;3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在等邊 三角形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間；在同一直線上等距布放； 1.2初始化所有參數(shù)變量 Si，S2，S3，S4分別表不四個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll3，Ll2，L23，Ll4，L24，L34分別表不每對(duì) 攝像頭光學(xué)中心之間的距離，四個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f，令同一平面上的四個(gè)攝像機(jī)中的每 兩個(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法， 四個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作ll _l2，12-I3，ll_l3，ll_l4， l2-l4，l3-l4,它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面 的距離，則SA&所測(cè)距離為d12，&與&所測(cè)距離為d 23，SA&K測(cè)距離為d13，SAS4所測(cè)距 離為dl4，S2與測(cè)距離為d24，S3與測(cè)距離為d34; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： di2= (Li2*f)/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(I2-I3) ；dl3= (Ll3*f )/(I1-L3) dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d34= (L34*f)/(l3_l4) 3) 獲取4鏡頭視差測(cè)距步驟 3.1對(duì)于正方形，L12 = L23 = L34 = Ll4則最終測(cè)距d為：3 · 2對(duì)于長(zhǎng)方形乂.12 = [34 = ￥.14 =弘23.則最終測(cè)距d為：3.3對(duì)于3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓心兒23 = 1^2 = 1^3，則 最終測(cè)距d為：4 3.4對(duì)于在圓上任意布放，鏡頭兩兩之間距離不同，則最終測(cè)距d為： d= (dl2+d23+dl3+dl4+d24+d34)/6 3.5對(duì)于3個(gè)鏡頭組成等邊三角形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在等邊三角形下邊2個(gè)鏡 頭連線的中間；或在同一直線上等距布放;先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L = L13+L12+L23+L14+ L24+L34,則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和：其中i從1到3，j從2到4,且i大于j; 4) 結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。5.如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述5鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1) 初始化步驟 1.1 5鏡頭布放方式 5鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓外并與正 方形一邊的2個(gè)鏡頭組成等腰三角形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭布放 在圓心；正五邊形;在同一直線上等距布放;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡 頭在正方形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間;4個(gè)鏡頭組成長(zhǎng)方形，另一個(gè)鏡頭在長(zhǎng)方形下邊2個(gè)鏡 頭連線的中間;鏡頭分2排布放，相鄰的鏡頭均組成等邊三角形； 1.2初始化所有參數(shù)變量 Si，S2，S3，S4，S5分別表不五個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll2，L23，L34，L45，Ll5，Ll3，Ll4，L24， L25，L35分別表示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，五個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f;令同一平面上 的五個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué) 模型以及其計(jì)算方法，五個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作1 1-I2，l2_l3，l3_l4，l4_l5，ll _l5，ll_l3，ll_l4，l2_l4，l2 _l5,13_ 1δ它表不 了卩在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成 圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體Ρ距平面的距離，則S^S2所測(cè)距離為d 12，&與&所測(cè) 距離為d23，&與S4所測(cè)距離為d 34, S4與&所測(cè)距離為d45，S@S5所測(cè)距離為d15，S@S 3所測(cè)距 離為d13，SAS4所測(cè)距離為d14, &與S4所測(cè)距離為d24, &與&所測(cè)距離為d25，&與&所測(cè)距離 為 d35; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： dl2= (Ll2*f)/(ll_l2) ;d23= (L23*f)/(l2_l3) ;d34= (L34*f)/(l3_l4) d45= (L45*f)/(l4_l5) ;dl5= (Ll5*f)/(ll_l5) ;dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) dl4= (Ll4*f)/(ll_l4) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5) d35= (L35*f )/(I3-I5) 3) 獲取5鏡頭視差測(cè)距步驟 3.1對(duì)于4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在圓外并與正方形一邊的2個(gè) 鏡頭組成等腰二角形，Ll2 = L23 = L34 = Ll4，=并24.< = ，則最終測(cè)距d為：3.2對(duì)于4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭布放在圓心，Ll2 = L34 = Ll4 = L23則最終測(cè)距d為：3.3對(duì)于正五邊形，L12 = L23 = L34 = L45 = Ll5，則最終測(cè)距d為：其中，α表示(113、(114、(124、(125、(1 35的雙目測(cè)距結(jié)果在所有兩鏡頭雙目測(cè)距結(jié)果總和的比 例，取0.6到2.4之間的任一數(shù)值(一般而言，取值大于等于1 )，可取增量步長(zhǎng)為0.1; 3.4對(duì)于在同一直線上等距布放;或4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另一個(gè)鏡頭在 正方形下邊2個(gè)鏡頭連線的中間；或4個(gè)鏡頭組成長(zhǎng)方形，另一個(gè)鏡頭在長(zhǎng)方形下邊2個(gè)鏡頭 連線的中間；或鏡頭分2排布放，相鄰鏡頭均組成等邊三角形;先求出各對(duì)鏡頭間距離之和： L = Ll2+L23+L34+L45+Ll5+Ll3+Ll4+L24+L25+L35，則最終測(cè)距d為加權(quán)平均求和： 其中i從1到4，j從2到5,且i大于J;4)結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出5鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。6.如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述6鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1) 初始化步驟 1.1 6鏡頭布放方式 6鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭在圓外并分別 與正方形兩邊相鄰的2個(gè)鏡頭及圓心各組成2個(gè)正方形；4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓 上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另一個(gè)鏡頭在圓外并與其下面的正方形一邊的2個(gè)鏡頭組成等腰 三角形;5個(gè)鏡頭組成正五邊形，位于同一圓上，另1個(gè)鏡頭布放在圓心;等邊六邊形，位于同 一圓上；在同一直線上等距布放;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭各在正方 形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間;6個(gè)鏡頭長(zhǎng)方形;3個(gè)鏡頭組成一個(gè)外邊大等邊三角形，另3個(gè) 布放在大等邊三角形每條邊的中間，組成倒立的小等邊三角形;分2排布放，相鄰的鏡頭均 組成等邊三角形； 1.2初始化所有參數(shù)變量 Si，S2，S3，S4，S5，S6分別表不六個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，Ll2，L23，L34，L45，L56，Ll6，Ll3， Ll4，Ll5，L24，L25，L26，L35，L36，L46分別表不六個(gè)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離，六個(gè)攝像機(jī)的焦 距均為f;令同一平面上的六個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù) 立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，六個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面 上的視差，分別記作ll _l2，l2-l3，l3-l4，l4-l5，l5-l6，ll-l6，ll-l3，ll-l4，ll-l5，l2-l4，l2-l5， 12-I6，l3-I5，l3_l6，l4-16它表不了卩在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表不物 體P距平面的距離，則SA&所測(cè)距離為d 12，SASs所測(cè)距離為d23，&與S4所測(cè)距離為d34，S4 與&所測(cè)距離為d 45，&與S6所測(cè)距離為d56，SAS6所測(cè)距離為d16，SA&K測(cè)距離為d 13，&與 S4所測(cè)距離為d14, S^S5所測(cè)距離為d15，SgS4所測(cè)距離為d24, &與&所測(cè)距離為d25，&與S6 所測(cè)距離為d26，&與&所測(cè)距離為d35，&與S6所測(cè)距離為d 36，S4與S6所測(cè)距離為d46; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： di2= (Li2*f)/(I1-I2) ；d23= (L23*f)/(b-13) ；d34= (L34*f )/(I3-I4) d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;dl6= (Ll6*f)/(ll_l6) di3= (Ll3*f )/(I1-I3) ；di4= (Ll4*f )/(I1-I4) ；di5= (Ll5*f )/(I1-I5) d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25，f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6) d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d46= (L46*f)/(l4_l6) 3) 獲取6鏡頭視差測(cè)距步驟 根據(jù)6鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距尚之和:L = Ll2+L23+L34+L45+L56+Ll6+ L13+L14+L15+L24+L25+L26+L35+L36+L46,則最終測(cè)距 d 為加權(quán)平均求和： 其中i從1到5，j從2到6,且i大于j4) 結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。7.如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述7鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1)初始化步驟 1.1 7鏡頭布放方式 7鏡頭的頂點(diǎn)布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并 與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正方形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓 上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另2個(gè)在圓外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成2個(gè) 正方形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，一個(gè)鏡頭布放在圓心，另2個(gè)在圓外并與其相 鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭各組成2個(gè)等腰三角形;6個(gè)鏡頭組成等邊六邊形，位于同一圓上， 一個(gè)鏡頭布放在圓心;組成等邊七邊形，位于同一圓上;在同一直線上等距布放;4個(gè)鏡頭組 成正方形，位于同一圓上，另2個(gè)鏡頭各在正方形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間，1個(gè)鏡頭在右 邊且與其相鄰的2個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形;4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另2 個(gè)鏡頭各在正方形上下邊2個(gè)鏡頭連線的中間，另1個(gè)鏡頭在上邊且與左上角和右上角的2 個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形；分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；分2排布放且 相鄰的鏡頭均組成等邊三角形； 1.2初始化所有參數(shù)變量 Si，S2，S3，S4，S5，S6，S7分別表不七個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，L12，L23，L34，L45，L56，L67， Ll7，Ll3，Ll4，Ll5，Ll6，L24，L25，L26，L27，L35，L36，L37，L46，L47，L57分別表不每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之 間的距離，七個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f，令同一平面上的七個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體 P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，七個(gè)鏡頭兩兩之間 存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別記作11-12,12-13,13-14,14-15,15-16,16-17,11-17， Il-l3,ll-l4,ll-l5,ll-l6,l2-l4,l2-l5,l2-l6,l2-l7,l3-l5,l3_l6,13 _17山-16,14-17,15-17,它 表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面的距離，則5:與 &所測(cè)距離為d12，&與&所測(cè)距離為d 23，&與S4所測(cè)距離為d34, S4與&所測(cè)距離為d45，&與S6 所測(cè)距離為d56，S6與S7所測(cè)距離為d67，SAS?所測(cè)距離為dn，SAS 3所測(cè)距離為d13，SAS4所 測(cè)距離為cU4, SASs所測(cè)距離為d15，S^S6所測(cè)距離為d16，&與S4所測(cè)距離為d 24, &與&所測(cè) 距離為d25，&與S6所測(cè)距離為d26，&與S7所測(cè)距離為d 27，&與&所測(cè)距離為d35，&與S6所測(cè)距 離為d 36，&與S7所測(cè)距離為d37，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，&與S7所測(cè)距離 為 d57; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： dl2= (Ll2*f)/(ll_l2) ;d23= (L23*f)/(l2_l3) ;d34= (L34*f)/(l3_l4) d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7) di7= (Li7*f)/(I1-I7) ；di3= (Li3*f)/(I1-I3) ；di4= (Li4*f)/(I1-I4) di5= (Ll5*f )/(I1-I5) ；di6= (Ll6*f )/(Ιι-?θ) ；d24= (L24*f )/(I2-I4) d25= (L25*f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6) ;d27= (L27*f)/(l2_l7) d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d37= (L37*f)/(l3_l7) d46= (L46*f)/(l4_l6) ;d47= (L47*f)/(l4_l7) ;d57= (L57*f)/(l5_l7) 3) 獲取7鏡頭視差測(cè)距步驟 根據(jù)7鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距尚之和:L = Ll2+L23+L34+L45+L56+L67+ L17+L13+L14+L15+L16+L24+L25+L26+L27+L35+L36+L37+L46+L47+L57，則最終測(cè)距 d 為加權(quán)平均求和： 其中i從1到6，j從2到7,且i大于j;4) 結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。8.如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述8鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1)初始化步驟 1.1 8鏡頭布放方式 8鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并與其 相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正方形，另1個(gè)鏡頭在最左邊對(duì)稱布放;4個(gè)鏡 頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并與其相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心 各組成3個(gè)正方形，另1個(gè)鏡頭布放在圓心;7個(gè)鏡頭組成等邊七邊形，位于同一圓上，另一個(gè) 鏡頭布放在圓心；8個(gè)鏡頭組成等邊八邊形，位于同一圓上;在同一直線上等距布放;分2排 布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形;分2排布放且相鄰的鏡頭均組成正方形;分3排布放 且相鄰的鏡頭均組成正方形;分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形； 1.2初始化所有參數(shù)變量 Si，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8分另丨」表不八個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用Lij分另丨」表不每對(duì)攝像 機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到7, j從2到8,且i大于j)，八個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f，令同 一平面上的八個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝像 系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，八個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差，分別 記作 ll_l2 山-13,13-14, I4-I5 ,l5-l6,l6-l7,l7-l8,ll-l8,ll-l3,ll-l4,ll-l5,ll-l6,ll_l7,l2-I4,I2-I5,I2-I6,I2-I7,I2-I8,I3-I5,I3-I6,I3-I7,I3-I8,I4-I6,I4-I7,I4-I8,I5-I7,Ιδ-?δ,?θ-?δ, 它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面的距離，則Si 與32所測(cè)距離為d12，32與&所測(cè)距離為d23，&與S 4所測(cè)距離為d34, S4與&所測(cè)距離為d45，&與 S6所測(cè)距離為d56，S6與S7所測(cè)距離為d67，S7與S8所測(cè)距離為d78，測(cè)距離為d 18，SAS3 所測(cè)距離為d13，SAS4所測(cè)距離為d14, SAS5所測(cè)距離為d15，SAS6所測(cè)距離為d16，SAS7所 測(cè)距離為dn，&與S4所測(cè)距離為d 24，&與&所測(cè)距離為d25，&與S6所測(cè)距離為d 26，&與S7所測(cè) 距離為d27，&與S8所測(cè)距離為d 28，&與&所測(cè)距離為d35，&與S6所測(cè)距離為d 36，&與S7所測(cè)距 離為d37，&與S8所測(cè)距離為d 38，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，S4與S8所測(cè)距離 為d48，S5與S7所測(cè)距離為d57，S5與S8所測(cè)距離為d58，S6與S8所測(cè)距離為d68; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： dl2= (Ll2*f)/(ll_l2) ;d23= (L23*f)/(l2_l3) ;d34= (L34*f)/(l3_l4) d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7) d78= (L78*f)/(l7_l8) ;dl8= (Ll8*f)/(ll_l8) ;dl3= (Ll3*f)/(ll_l3) di4= (Ll4*f )/(I1-I4) ；di5= (Ll5*f )/(I1-I5) ；di6= (Ll6*f )/(Ιι-?θ) dl7= (Ll7*f)/(ll_l7) ;d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5) d26= (L26*f)/(l2_l6) ;d27= (L27*f)/(l2_l7) ;d28= (L28*f)/(l2_l8) d35= (L35*f)/(l3_l5) ;d36= (L36*f)/(l3_l6) ;d37= (L37*f)/(l3_l7) d38= (L38*f)/(l3_l8) ;d46= (L46*f)/(l4_l6) ;d47= (L47*f)/(l4_l7) d48= (L48*f)/(l4_l8) ;d57= (L57*f)/(l5_l7) ;d58= (L58*f)/(l5_l8) d68= (L68*f )/(16-18) 3) 獲取8鏡頭視差測(cè)距步驟 根據(jù)8鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則最終測(cè)距d為加 權(quán)平均求和：其中i從1到7，j從2到8,且i大于j; 4) 結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。9.如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述9鏡頭立體視覺(jué) 視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1)初始化步驟 1.1 9鏡頭布放方式 9鏡頭的布放方式包括:4個(gè)鏡頭組成正方形，位于同一圓上，另3個(gè)鏡頭在圓外并與其 相鄰正方形邊上的2個(gè)鏡頭及圓心各組成3個(gè)正方形，1個(gè)鏡頭在最左邊對(duì)稱布放，1個(gè)鏡頭 布放在圓心;8個(gè)鏡頭組成等邊八邊形，1個(gè)鏡頭布放在圓心;分3排等間距布放，相鄰的鏡頭 均組成正方形;8個(gè)鏡頭分2排等間距布放，均組成正方形，另1個(gè)鏡頭在右邊且與其相鄰的2 個(gè)鏡頭組成等邊或等腰三角形；分3排布放且相鄰的鏡頭均組成等邊三角形；分2排布放且 相鄰的鏡頭均組成等邊三角形;在同一直線上等距布放； 1.2初始化所有參數(shù)變量 Si，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，Sg分別表不九個(gè)攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用Li j分別表不每對(duì) 攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到8, j從2到9,且i大于j)，九個(gè)攝像機(jī)的焦距均為f， 令同一平面上的九個(gè)攝像機(jī)中的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行 攝像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，九個(gè)鏡頭兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視差， 分別記作ll _l2, I2-I3，I3-I4, I4-I5,15-16,16-17,17-18,18-19, I1-I9, I1-I3，ll-l4，ll-l5，ll-l6， Il-l7,ll-l8,l2-l4,l2-l5,l2-l6,l2-l7,l2-l8,l2-l9,l3-l5,l3_l6,I3-I7,I3-I8,I3-I9,I4-I6,I4-17, H I4-I9, I5-I7, H I5-I9,16-18,16-19, I7-I9它表不了卩在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)戶斤成圖像中 成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距平面的距離，則31與&所測(cè)距離為d 12，S2與&所測(cè)距離為 d23，&與S4所測(cè)距離為d34, S^S5所測(cè)距離為d45，S^S6所測(cè)距離為d56，S 6與S7所測(cè)距離為 (167,37與38所測(cè)距離為(178,3 8與39所測(cè)距離為(189,31與39所測(cè)距離為(1 19,31與33所測(cè)距離為 d13，SAS4所測(cè)距離為d14，測(cè)距離為d15，SAS 6所測(cè)距離為d16，SAS7所測(cè)距離為 cU7，測(cè)距離為d18, SASa所測(cè)距離為d24,32與35所測(cè)距離為d25，SASs所測(cè)距離為 (1 26,32與37所測(cè)距離為(127,32與38所測(cè)距離為(1 28,32與39所測(cè)距離為(129,33與3 5所測(cè)距離為 d35，&與S6所測(cè)距離為d36, S3與S7所測(cè)距離為d37，S3與S8所測(cè)距離為d 38，S3與S9所測(cè)距離為 d39，S4與S6所測(cè)距離為d46，S4與S7所測(cè)距離為d47，S4與S8所測(cè)距離為d48，S4與S 9所測(cè)距離為 d49，S5與S7所測(cè)距離為d57，S5與S8所測(cè)距離為d58，S5與39所測(cè)距離為d59，S6與S8所測(cè)距離為 d68，S6與39所測(cè)距尚為d69，S7與Sg所測(cè)距尚為d79 ; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果分別為： dl2= (Ll2*f)/(ll_l2) ;d23= (L23*f)/(l2_l3) ;d34= (L34*f)/(l3_l4) d45= (L45*f)/(l4_l5) ;d56= (L56*f)/(l5_l6) ;d67= (L67*f)/(l6_l7) d78= (L78*f)/(l7_l8) ;d89= (L89*f)/(l8_l9) ;dl9= (Ll9*f)/(ll_l9) di3= (Li3*f)/(I1-I3) ；di4= (Li4*f)/(I1-I4) ；di5= (Li5*f)/(I1-I5) di6= (Ll6*f )/(Ιι-?θ) ；di7= (Ll7*f )/(I1-I7) ；di8= (Ll8*f )/(Ιι-?δ) d24= (L24*f)/(l2_l4) ;d25= (L25*f)/(l2_l5) ;d26= (L26*f)/(l2_l6) d27= (L27*f)/(l2_l7) ;d28= (L28*f)/(l2_l8) ;d29= (L29*f)/(l2_l9) d35=(L35*f)/(l3_15) ;d36=(L36*f)/(l3_l6) ;d37=(L37*f)/(l3_l7) d38= (L38*f)/(l3_l8) ;d39= (L39*f)/(l3_l9) ;d46= (L46*f)/(l4_l6) d47= (L47*f)/(l4_l7) ;d48= (L48*f)/(l4_l8) ;d49= (L49*f)/(l4_l9) d57= (L57*f)/(l5_l7) ;d58= (L58*f)/(l5_l8) ;d59= (L59*f)/(l5_l9) d68= (L68*f )/(16-18) ;d69= (L69*f )/(16-19) ;d79= (L79*f )/(17-19) 3) 獲取9鏡頭視差測(cè)距步驟 根據(jù)9鏡頭的不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則最終測(cè)距d為加 權(quán)平均求和： 其中i從1~8，j從2~9,且i大于j;4) 結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出多鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。10.如權(quán)利要求2所述多鏡頭立體視覺(jué)視差的計(jì)算方法，其特征在于所述10~2500鏡頭 立體視覺(jué)視差計(jì)算方法包括以下步驟： 1)初始化步驟 1.1鏡頭布放方式 10~2500鏡頭的排布方式按以下方法得到： 1) 記鏡頭數(shù)為N，10 < N < 2500; 2) 計(jì)算排布最大行數(shù)1:12<%(1+1)2肩為對(duì)應(yīng)~而確定的一個(gè)整數(shù)且3<1<50 ; 3) 選定具體要排布的行數(shù)H，1 <H<M; 3.1) 如果H= 1，則各鏡頭構(gòu)成一條直線且等距離排布； 3.2) 如果H=2,在下面方式中選擇其一： 3.2.1上下2行平行，相鄰最近的每4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形； 3.2.2上下2行平行，相鄰最近的每3個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形； 3.2.3如果N為奇數(shù)，則最后一個(gè)鏡頭與上下2行最右邊的2個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形，或 者直接等距離布放在上行或下行； 3.3) 如果Η 2 3，各行之間平行且等距離： 3.3.1根據(jù)Η，確定每行布放的最少鏡頭數(shù)I:Η X I < Ν〈Η X (1+1); 3.3.2每個(gè)上下2行相鄰的行中，相鄰最近的每4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形，或者采取3.3.3方 式布放； 3.3.3每個(gè)上下2行相鄰的行中，相鄰最近的每3個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形； 3.3.4多出的K個(gè)鏡頭（1 < K〈H)，則每行一個(gè)將它們布放在第一行到第K行中間的延長(zhǎng) 線上，且與其上下2行最右邊的2個(gè)鏡頭構(gòu)成等邊三角形；或者每行一個(gè)將它們等距離布放 在第一行到第K行的延長(zhǎng)線上，與其相鄰的4個(gè)鏡頭構(gòu)成正方形； 1.2初始化所有參數(shù)變量 在10~2 500鏡頭的布放方式下，S i (i從1到N)表示各攝像機(jī)的光學(xué)中心位置，用L i j分 另瞭示每對(duì)攝像機(jī)光學(xué)中心之間的距離(其中i從1到N-l，j從2到N，且i大于j)，各個(gè)攝像機(jī) 的焦距均為f，令同一平面上的每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)對(duì)物體P拍攝獲取二維圖像，根據(jù)立體平行攝 像系統(tǒng)視覺(jué)模型以及其計(jì)算方法，鏡頭i和鏡頭j兩兩之間存在物體P在兩個(gè)圖像面上的視 差，記作（1 i -1 j )，它表示了 P在每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)所成圖像中成像點(diǎn)的位置差異;d表示物體P距 平面的距離，則Si與Sj所測(cè)距離為dij; 2) 獲取所有雙目視差測(cè)距步驟 每?jī)蓚€(gè)鏡頭Si和鏡頭Sj之間的雙目視差測(cè)距計(jì)算結(jié)果為： dij=(Lij*f)/(li_lj) 其中i從1到N-1，j從2到N，且i大于j; 3) 獲取10~2500鏡頭視差測(cè)距步驟 根據(jù)10~2500鏡頭各個(gè)不同布放方式，先求出各對(duì)鏡頭間距離之和:L=2Lij，則最終 測(cè)距d為加權(quán)平均求和： 其中i從1到N-1，j從2到N，且i大于j ;4)結(jié)束步驟 依據(jù)如上公式計(jì)算出10~2500鏡頭視差測(cè)距結(jié)果，將結(jié)果輸出。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK105869157SQ201610177856
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】趙鑫, 雷蘊(yùn)奇, 王其聰
【申請(qǐng)人】廈門(mén)大學(xué)