Stereovision system with active vergence and gaze control mechanism

The paper describes a prototypical stereovision system with active vergence and gaze control mechanism. The model and mechanical construction enable the accurate positioning of cameras. Increase in the measurement resolution of the binocular vergence angle in the selected range of depth is specified. The vergence control mechanism uses a kinematic chain with 3-DOF joints. In order to obtain a linear characteristic of the measurement system, there was performed the optimisation process of the kinematic chain parameters.

W artykule przedstawiony jest opis prototypowego układu stereo-wizyjnego z aktywnym systemem zmiany kąta widzenia oraz zbieżności osi optycznych kamer. Zmiana kąta zbieżności osi optycznych kamer wraz z obrotem głowicy umożliwia koncentrację systemu na pewnym, dowolnie wybranym obiekcie w rzeczywistej przestrzeni trójwymiarowej. Prowadzi do nałożenia pól widzenia obu kamer i niewielkich wartości dysparycji bliskich zeru dla wybranego, śledzonego obiektu umożliwiając szybką segmentację obrazu. Zaprezentowano model oraz konstrukcję mechaniczną umożliwiającą dokładne pozycjonowanie kamer, a także zwiększenie rozdzielczości pomiarowej kąta zbieżności w wybranym przedziale mierzonej głębi. W mechanizmie kontroli zbieżności osi optycznych kamer zastosowano łańcuch kinematyczny wykorzystujący złącza o trzech stopniach swobody, a następnie dokonano optymalizacji parametrów tego łańcucha tak, aby zapewnić możliwie linową charakterystykę przetwarzania układu pomiarowego.