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Visión estéreo para medición de distancias

Las cámaras monoculares no pueden medir profundidad directamente — toda la información tridimensional se pierde en la proyección 2D.

Problema

Las cámaras monoculares no pueden medir profundidad directamente — toda la información tridimensional se pierde en la proyección 2D. La visión estéreo permite recuperar la profundidad a partir de dos imágenes captadas desde ángulos ligeramente distintos, como el sistema visual humano.

Solución

Sistema de visión estéreo con OpenCV: calibración de dos cámaras para corregir distorsiones, rectificación de pares de imágenes para alinear las filas epipolar, cálculo del mapa de disparidad entre imágenes y estimación de distancias en profundidad a partir de la disparidad y la línea base entre cámaras.

Calibración y rectificación

  • Calibración estéreo con patrón de tablero de ajedrez: parámetros intrínsecos y extrínsecos de cada cámara
  • Rectificación: transformación de imágenes para que los puntos correspondientes estén en la misma fila
  • Matriz de proyección: relación geométrica entre las dos cámaras (traslación + rotación)
  • Corrección de distorsión de lente para cada cámara antes del procesamiento

Mapa de disparidad y profundidad

  • Algoritmo StereoBM o StereoSGBM para calcular el mapa de disparidad entre el par rectificado
  • Conversión disparidad → profundidad: Z = f × B / d (focal × baseline / disparidad)
  • Visualización del mapa de profundidad: coloreado por distancia para inspección visual
  • Medición de objetos específicos: distancia a puntos seleccionados en la imagen

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