Параметри моделі камери
Як правило, для подання 2D-координат точки на площині використовується вектор-стовпець виду, а для завдання положення 3D-точки в світових координатах -. Потрібно відзначити, що ці вирази записані в розширеній нотації однорідних координат. яка є найпоширенішою в робототехніці і завданнях трансформації твердих тіл. Зокрема, в моделі камери-обскури матриця камери використовується для проектування точок тривимірного простору на площину зображення:
Параметри внутрішньої калібрування
Матриця внутрішньої калібрування A містить 5 значущих параметрів. Ці параметри відповідають фокусної відстані. куту нахилу пікселів і принципової точці. Зокрема, і відповідають фокусної відстані, виміряного в ширині і висоті пікселя, і - координатам принципової точки, а, де - кут нахилу пікселя [2]. Нелінійні параметри внутрішньої калібрування, такі як коефіцієнти дисторсии. також мають важливе значення, хоча і не можуть бути включені в лінійну модель, що описується матрицею внутрішньої калібрування. Більшість сучасних алгоритмів калібрування камери визначає їх разом з параметрами лінійної частини моделі.
Параметри внутрішньої калібрування відносяться тільки до камери, але не до сцени, тому вони змінюються лише в тому випадку, коли змінюються відповідні налаштування камери.
Параметри зовнішньої калібрування
(Де - вектор 3 × 1 або матриця 3 × 3 повороту, - вектор 3 × 1 перенесення) - параметри зовнішньої калібрування. що визначають перетворення координат, що переводить координати точок сцени зі світової системи координат в систему координат, пов'язану з камерою [2]. Або, що еквівалентно попереднього визначення, параметри зовнішньої калібрування задають положення камери в світовій системі координат.
Параметри зовнішньої калібрування пов'язані безпосередньо з фотографується сценою, тому (на відміну від параметрів внутрішньої калібрування) кожної фотографії відповідає свій набір цих параметрів.
модель камери
При використанні камери світло з сцени, що знімається фокусується і захоплюється. Цей процес зменшує число вимірювань у даних, одержуваних камерою, з трьох до двох (світло з тривимірною сцени перетворюється в двомірне зображення). Тому кожен піксель на отриманому зображенні відповідає променю світла вихідної сцени. Під час калібрування камери відбувається пошук відповідності між тривимірними точками сцени і пікселями зображення.
У випадку ідеальної камери-обскури для завдання такого відповідності достатньо однієї матриці проекції. Однак у випадку більш складних камер спотворення, що вносяться лінзами, можуть сильно вплинути на результат. Таким чином, функція проектування приймає більш складний вид і часто записується як послідовність перетворень, наприклад:
, де
- - координати вихідної точки сцени;
- - координати пікселя на зображенні;
- - матриця зовнішньої калібрування (де - матриця повороту 3 × 3, - вектор переносу 3 × 1);
- - функція застосування дисторсии;
- - матриця внутрішньої калібрування.
Алгоритми калібрування камери
Існує кілька різних підходів до вирішення завдання калібрування.
- Класичний підхід - алгоритм Roger Y. Tsai [3]. Він складається з двох етапів, на першому з яких визначаються параметри зовнішньої калібрування, на другому - внутрішньої калібрування і дисторсии.
- «Нова гнучка технологія калібрування камери» [4]. яка була розроблена Zhengyou Zhang і заснована на використанні плоского каліброваного об'єкта у вигляді шахової дошки.
- Автокалібровка - отримання калібрувальних даних безпосередньо із зображень, причому в сцені не потрібна присутність спеціальних калібрувальних об'єктів.
Алгоритм калібрування однієї камери, а також алгоритм стереокалібровкі реалізований в бібліотеці OpenCV.
автокалібровка
Основні кроки даного методу:
- Пошук особливих точок на всіх зображеннях. Для цієї мети може використовуватися, наприклад, кутовий детектор Харріса.
- Пошук точкових відповідностей між зображеннями. Для цього можна, наприклад, скористатися порівнянням SIFT-дескрипторів знайдених особливих точок. В результаті на кожному зображенні знаходиться набір пікселів, які відповідають одним і тим же тривимірним точкам сцени.
- Після цього за допомогою алгоритму Bundle Adjustment на основі даних про точкових відповідностях проводиться одночасний пошук і параметрів калібрування, і 3D-координат цих особливих точок в сцені.
Примітки
Дивитися що таке "Калібрування камери" в інших словниках:
Система відслідковування рухів голови - TrackIR 4: PRO, закріплена на ноутбуці Система відслідковування рухів голови пристрій введення інформації в персональних комп'ютерах, перетворює рухи голови користувача в координати. В споживчих системах застосовуються ... Вікіпедія
час - 3.3.4 час tE (time tE): час нагрівання початковим пусковим змінним струмом IА обмотки ротора або статора від температури, що досягається в номінальному режимі роботи, до допустимої температури при максимальній температурі навколишнього середовища. Джерело ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
КОМБІНОВАНІ СИСТЕМИ ДЕТЕКТОРОВ - сукупність суміщених в єдиній експери. установці однотипних чи різняться за принципом дії, конструкцією і призначенням детекторів частинок, що дозволяє отримувати детальну інформацію про властивості і взаємодії елементарних частинок і ... ... Фізична енциклопедія
контроль - 2.7 контроль (control): Примітка В контексті безпеки інформаційно-телекомунікаційних технологій термін «контроль» може вважатися синонімом «захисний засіб» (див. 2.24). Джерело ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
1: - Термінологія 1. dw Номер дня тижня. «1» відповідає понеділка Визначення терміна з різних документів: dw DUT Різниця між московським і всесвітнім координованим часом, виражена цілим кількістю годин Визначення терміна з ... ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
Світлочутливість цифрових камер - світлочутливість цифрової фотокамери характеристика цифрового фотоапарата, що визначає залежність числових параметрів створеного ним цифрового зображення від експозиції, отриманої світлочутливої матрицею. Світлочутливість ... ... Вікіпедія
випробування - 3.3 випробування: Експериментальне визначення кількісних або якісних характеристик об'єкта при його функціонуванні в умовах різних впливів на нього. Джерело ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
- Калібрування камери. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Калібрування камери - це завдання отримання внутрішніх і ... Детальніше Купити за 870 руб