Comment estimer la résolution spatiale de l'électronique grand public?

Je me suis penché sur les applications de vision stéréo, et un exemple de travail implique l'utilisation de deux caméras Web USB, montées ensemble et calibrées.

Existe-t-il un moyen d'estimer la résolution spatiale théorique d'une telle configuration? L'objectif est d'éviter d'acheter et de tester aveuglément mais plutôt d'être relativement confiant à l'avance.

Je comprends que la résolution EXACT nécessitera probablement une configuration de test en raison de l'objectif, etc.

Quelles informations seraient nécessaires pour prendre cette décision? La distance focale minimale et la résolution maximale seraient-elles suffisantes? La densité de pixels joue évidemment un rôle dans cela, et est annoncée sur la plupart des appareils photo numériques (qui ont une résolution maximale beaucoup plus élevée), si j'essayais de calculer une estimation, comment devrais-je l'intégrer?

À titre d'exemple, considérons la configuration suivante:

une distance focale minimale de 4 "(distance focale MS HD Webcam)
une résolution maximale de 1920x1080
l'objet est de l'ordre de quelques centimètres
détails sur l'ordre des dixièmes de millimètres
la distance entre les caméras et les objets devrait être petite, je considérais quelque chose comme 15 cm à 25 cm, flexible en fonction de la réponse ici
la distance entre les caméras, le nombre de caméras peut être flexible mais devrait rester dans la gamme la plus petite ... si j'ai besoin de 10 000 $ en caméras, c'est une mauvaise solution

stereo-vision resolution Stephen
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Que voulez-vous dire par «résolution»? La distance par laquelle deux points doivent être séparés pour être distingués? La quantité d'espace "réel" couvert par vos pixels?

Jonas

La distance par laquelle deux points doivent être séparés pour pouvoir être distingués.

Stephen

Réponses:

Considérez la figure suivante:

Les caméras sont séparées par la ligne de base 2b - disons 10 cm, donc b = 5 cm. Votre focale de 4 "semble longue (environ 100 mm) pour une webcam, mais bon, allons-y. F = 100 mm (ou aussi 10 cm!).

$xr-xl = \frac {2bf}{z}$ $xr-xl$ $xr-xl$

Ce qui est beaucoup - de grandes disparités sont coûteuses à rechercher.

Avec une distance focale plus normale, disons 5 mm, votre disparité ressemble plus à 10 pixels. 11m est d'environ 9 pixels, donc votre résolution de distance est d'environ 1m @ 10m.

Si vous avez une caméra spécifique en tête, vous pouvez exécuter les nombres pour votre géométrie particulière.

Martin Thompson
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z est la séparation entre l'appareil photo et l'objet visualisé? Je pense à une valeur beaucoup plus petite, comme 15 cm, ce qui rend le dénominateur fractionnaire. Dans votre exemple, alors (xr - xl) = 0,06 ... m, à 5 microns / pixel ~ 13 334 pixels. Est-ce un ordre de grandeur meilleur ou pire?

Stephen

Ah, dans ces types de plages, vous aurez probablement besoin de caméras qui se «regardent» les unes les autres afin que les imageurs ne soient pas dans le même plan. Cela change considérablement la géométrie. Je vais devoir voir si mon livre contient des équations faciles ...

Martin Thompson

Avez-vous trouvé des informations supplémentaires qui pourraient m'aider à mieux comprendre la configuration, ou marquer cela comme répondu, ou puis-je fournir de meilleurs détails pour vous aider?

Stephen