Imágenes de rango


Imágenes de rango es el nombre de una colección de técnicas que se utilizan para producir una imagen 2D que muestra la distancia a puntos en una escena desde un punto específico, normalmente asociado con algún tipo de dispositivo sensor.

La imagen de rango resultante tiene valores de píxeles que corresponden a la distancia. Si el sensor que se utiliza para producir la imagen de rango está calibrado correctamente, los valores de píxeles se pueden dar directamente en unidades físicas, como metros.

El dispositivo sensor que se utiliza para producir la imagen de rango a veces se denomina cámara de rango . Las cámaras de rango pueden operar de acuerdo con varias técnicas diferentes, algunas de las cuales se presentan aquí.

La triangulación estéreo es una aplicación de estereofotogrametría en la que los datos de profundidad de los píxeles se determinan a partir de los datos adquiridos mediante un sistema de configuración estéreo o de varias cámaras . De esta manera es posible determinar la profundidad a puntos en la escena, por ejemplo, desde el punto central de la línea entre sus puntos focales. Para resolver el problema de la medición de profundidad utilizando un sistema de cámara estéreo, primero es necesario encontrar los puntos correspondientes en las diferentes imágenes. Resolviendo el problema de la correspondenciaes uno de los principales problemas a la hora de utilizar este tipo de técnica. Por ejemplo, es difícil resolver el problema de correspondencia para puntos de imagen que se encuentran dentro de regiones de intensidad o color homogéneos. Como consecuencia, las imágenes de rango basadas en triangulación estéreo pueden producir estimaciones de profundidad confiables solo para un subconjunto de todos los puntos visibles en las múltiples cámaras.

La ventaja de esta técnica es que la medición es más o menos pasiva; no requiere condiciones especiales en términos de iluminación de la escena. Las otras técnicas mencionadas aquí no tienen que resolver el problema de correspondencia, sino que dependen de las condiciones particulares de iluminación de la escena.

Si la escena se ilumina con una hoja de luz, esto crea una línea reflejada como se ve desde la fuente de luz. Desde cualquier punto fuera del plano de la hoja, la línea aparecerá típicamente como una curva, cuya forma exacta depende tanto de la distancia entre el observador y la fuente de luz, como de la distancia entre la fuente de luz y los puntos reflejados. Observando la hoja de luz reflejada usando una cámara (a menudo una cámara de alta resolución) y conociendo las posiciones y orientaciones tanto de la cámara como de la fuente de luz, es posible determinar las distancias entre los puntos reflejados y la fuente de luz o cámara.