Trước hết, chúng ta cần hiệu chỉnh hai máy ảnh một cách riêng biệt: điều này là do ta dùng ống kính nên sẽ xảy 2 loại biến dạng chính:
- Méo xuyên tâm: Loại biến dạng này thường xảy ra do sự bẻ cong ánh sáng không
đồng đều. Các tia ở gần các cạnh của thấu kính uốn cong hơn các tia ở gần tâm của thấu kính. Do sự biến dạng xuyên tâm, các đường thẳng trong thế giới thực dường như bị cong trong hình ảnh. Tia sáng bị dịch chuyển hướng tâm vào trong hoặc ra ngoài khỏi vị trí lý tưởng của nó trước khi chạm vào cảm biến hình ảnh. Có hai loại hiệu ứng méo xuyên tâm:
+ Hiệu ứng biến dạng Barrel, tương ứng với dịch chuyển xuyên tâm âm
+ Hiệu ứng biến dạng Pincushion, tương ứng với dịch chuyển hướng tâm dương.
- Biến dạng tiếp tuyến: Điều này thường xảy ra khi màn hình hoặc cảm biến hình
ảnh ở một góc nghiêng so với ống kính. Do đó, hình ảnh dường như bị nghiêng và kéo dài.
Hình 40 Các loại méo dạng ảnh
Để giải quyết những vấn đề đó, chúng ta cần tìm hệ số méo và cả ma trận camera (chứa tiêu cự và tâm quang học).
k1 k2 p1 p2
Ma trận máy ảnh: fx 0 f y 0 0 0 Trong đó: f cx , k1 , p1 ,
f y : lần lượt là tiêu cự ngang và dọc
cy : lần lượt là toạ độ pixel ngang và dọc của điểm chính giữa
k2 : hệ số méo xuyên tâm
p2 : hệ số méo tiếp tuyến
Bây giờ chúng ta có tất cả các thông số mà chúng ta cần để hiệu chỉnh các camera riêng lẻ, nhưng chúng ta vẫn cần phải hiệu chỉnh stereo camera. Bằng cách thu thập tất cả các thông số đã tính toán trước đó (ma trận cho cả hai camera, hệ số biến dạng cho cả hai camera), nhóm có thể thu được ma trận xoay R và vector tịnh tiến T giữa máy ảnh thứ nhất và thứ hai trong hệ thống tọa độ:
R
T (3.3)
Sau khi đã điều chỉnh 2 ảnh trái và phải, tuy nhiên còn gặp nhiều vấn đề như ánh sáng 2 ảnh khác nhau, vật thể trong suốt, … ta sử dụng cân bằng histogram, sau đó làm mờ ảnh bởi Gaussian kernel để thu được kết quả 2 ảnh tương đương nhau để chuẩn bị tốt cho khâu tính toán độ sâu.