Ricostruzione con camere rettificate

Se i punti (omologhi) tra le due immagini di una coppia stereo fossero sulla stessa riga dell'immagine (ovvero la stessa coordinata $v$) è possibile sfruttare codice altamente ottimizzato per cercare le corrispondenze (LZ99) e ottenere immagini di disparità dense.

Esiste una configurazione particolare di due camere in cui tale condizione viene rispettata ovvero quando i parametri intrinseci sono uguali e gli assi ottici orientati perpendicolarmente al vettore che congiunge i pin-hole. Per esempio, nel caso in cui il vettore che congiunge i pin-hole giaccia sull'asse $y$, la configurazione della coppia stereo, che permette di ottenere punti omologhi sulla stessa riga, è quella che ha gli angoli di rotazione $\rho=0$ e $\gamma = 0$ e angolo di pitch uguale.

Il procedimento software per ottenere questa configurazione, quando in hardware tale vincolo non è rispettato, consiste nella rettificazione (vedi 8.3.4) ovvero, partendo da una immagine acquisita con un insieme di parametri (hardware), si ottiene una nuova vista della stessa scena ma con parametri intrinseci, yaw, pitch e roll desiderati.

Attraverso questa considerazione, il problema della ricostruzione tridimensionale si può sempre ricondurre a una coppia di camere perfettamente allineate tra di loro e tra gli assi e a una rototraslazione per trasformare le coordinate mondo da questo sistema sensore all'effettivo sistema reale.

Nelle sezioni successive verrà mostrato il caso particolare sia di camere perfettamente allineate rispetto agli assi, sia di camere allineate ma inclinate (angolo di pitch non nullo), sia di camere arbitrariamente orientate.

Paolo medici
2025-03-12