درک پارامترهای ذاتی و بیرونی یک دوربین برای بازسازی دقیق 3D ضروری است.این پارامترها تعریف می کنند که چگونه یک دوربین صحنه را ضبط می کند و چگونه صحنه بر روی صفحه تصویر پیش بینی می شود. کالیبراسیون دقیق مدل سازی و اندازه گیری دقیق 3D را تضمین می کند.

پارامترهای دوربین Intrinsic

پارامترهای درون گرا ویژگی های داخلی دوربین را توصیف می کنند، از جمله طول کانونی، مرکز نوری و تحریف لنز.آنها توسط یک ماتریس نشان داده می شوند که 3D را در مختصات دوربین به نقاط تصویر 2D تبدیل می کند.

ماتریس ذاتی به طور معمول دارای فرم زیر است:

K = [ شروع [bmatrix] f x & 0 & c x \ 0 & f y & c y \ 0 & 0 & 1 [bmatrix]

در جایی که [FLT] = [FLT1] و [FLT3] طول کانونی در واحدهای پیکسل و c x و c y [FLT] c y مختصات مرکز نوری است.

پارامترهای دوربین خارجی

پارامترهای بیرونی موقعیت و جهت گیری دوربین در سیستم مختصات جهانی را تعریف می کنند.آنها از یک ماتریس چرخش (FLT:0R و یک بردار ترجمه (FLT:2t تشکیل شده اند.

نقشه های تحول بیرونی 3D از سیستم مختصات جهانی به سیستم مختصات دوربین را نشان می دهد:

(FLT:0) [X c, Y c, Z c]^T = R* [X w, Y w, Z w]

پردازش کالیبراسیون

کالیبراسیون دوربین شامل گرفتن تصاویر متعدد از یک الگوی کالیبراسیون شناخته شده، مانند یک چکبورد. الگوریتم های نرم افزار سپس تجزیه و تحلیل این تصاویر برای برآورد پارامترهای ذاتی و بیرونی است.

روش های رایج شامل تکنیک کالیبراسیون ژانگ است که از تصاویر متعدد برای حل پارامترهای از طریق الگوریتم های بهینه سازی استفاده می کند.

  • تصاویر یک الگوی کالیبراسیون را از زوایای مختلف ضبط کنید.
  • نقاط ویژگی را در هر تصویر شناسایی کنید.
  • از نرم افزار کالیبراسیون برای محاسبه پارامترهای استفاده کنید.
  • دقت کالیبراسیون را تأیید کنید.