Como posso estimar a resolução espacial de produtos eletrônicos de consumo?

Eu estive analisando aplicativos de visão estéreo, e um exemplo de trabalho envolve o uso de duas web cams USB montadas e calibradas.

Existe uma maneira de estimar a resolução espacial teórica de tal configuração? O objetivo é evitar a compra e o teste às cegas, mas estar relativamente confiante com antecedência.

Entendo que a resolução EXACT provavelmente exigirá uma configuração de teste devido a lentes, etc.

Quais informações seriam necessárias para fazer essa determinação? A distância focal mínima e a resolução máxima seriam suficientes? A densidade de pixels obviamente desempenha algum papel nisso e é anunciada na maioria das câmeras digitais (que têm uma resolução máxima muito mais alta). Se eu estava tentando calcular uma estimativa, como incorporar isso?

Como exemplo, considere a seguinte configuração:

uma distância focal mínima de 4 "(distância focal da webcam MS HD)
uma resolução máxima de 1920x1080
objeto está na ordem de alguns centímetros
detalhes da ordem dos décimos de milímetros
a distância entre as câmeras e os objetos deve ser pequena, eu estava considerando algo como 15 cm a 25 cm, flexível com base na resposta aqui
a distância entre as câmeras, o número de câmeras pode ser flexível, mas deve permanecer na faixa pequena ... se eu precisar de US $ 10.000 em câmeras, é uma péssima solução

stereo-vision resolution

— Stephen
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O que você quer dizer com "resolução"? A distância pela qual dois pontos devem ser separados para serem distinguíveis? A quantidade de espaço "real" coberto por seus pixels?

— Jonas

A distância pela qual dois pontos devem ser separados para serem distinguíveis.

— Stephen Stephen

Considere a seguinte figura:

As câmeras são separadas pela linha de base 2b - digamos 10cm, então b = 5cm. Sua distância focal de 4 "parece muito longa (cerca de 100 mm) para uma webcam, mas, ei, vamos em frente. F = 100 mm (ou também 10 cm!).

De um objeto a 10m de distância terá uma diferença de pixels entre as duas câmeras ( ) de 0,1 * 0,1 / 10 = 0,001m. Portanto, se seus pixels são quadrados de 5 mícrons, é de cerca de 200 pixels. $xr-xl = \frac {2bf}{z}$ $xr-xl$ $xr-xl$

O que é muito - grandes disparidades são caras de se procurar.

Com uma distância focal mais normal de, digamos, 5 mm, sua disparidade é mais parecida com 10 pixels. 11m tem cerca de 9 pixels, então a resolução da distância é de 1m a 10m.

Se você tem uma câmera específica em mente, pode executar os números para sua geometria específica.

— Martin Thompson
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z é a separação entre a câmera e o objeto visualizado? Estou pensando em um valor muito menor, como 15 cm, tornando o denominador fracionário. No seu exemplo, então (xr - xl) = 0,06 ... m, a 5 microns / pixel ~ 13.334 pixles. Essa ordem de magnitude é melhor ou pior?

— Stephen

Ah, nesses tipos de alcance, você provavelmente precisará de câmeras que "olhem" umas para as outras, para que os imagers não estejam no mesmo plano. Isso muda a geometria significativamente. Eu vou ter que ver se o meu livro tem algumas equações fácil ...

— Martin Thompson

Você encontrou mais informações que possam me ajudar a entender melhor a configuração, ou marque-a como respondida, ou posso fornecer mais detalhes para ajudá-lo?

— Stephen