ステレオビジョン

ステレオビジョンとは

ステレオビジョン（Stereo Vision）とは、2台のカメラ（ステレオカメラ）で同時に撮影した画像の視差（ディスパリティ）を利用して、3D情報を取得する技術です。人間の両眼視差による奥行き知覚と同様の原理を、コンピュータで実現するものです。

ステレオビジョンの処理手順

ステレオビジョンの処理は、カメラキャリブレーション、ステレオ整列（レクティフィケーション）、ステレオマッチング、深度計算の各段階からなります。カメラキャリブレーションでは2台のカメラの相対位置関係と内部パラメータを推定します。ステレオ整列で対応する画像行を揃えた後、左右画像間の対応点を見つけるステレオマッチングを行います。得られた視差から三角測量の原理で深度を計算します。ディープラーニングを活用したステレオマッチング（GC-Net、PSMNet、RAFT-Stereoなど）が精度向上に貢献しています。

ステレオビジョンの応用

ステレオビジョンは自動運転での前方障害物検出、ロボットの環境認識と障害物回避、3D測量、産業用ロボットのピッキング作業、医療手術支援ロボットの奥行き把握などで活用されています。LiDARと比較してコストが低いという利点がありますが、テクスチャのない領域や照明変化に弱いという課題があります。