Kameran sisäisten ja ulkoisten parametrien ymmärtäminen on olennaista 3D-rekonstruktion kannalta. Nämä parametrit määrittelevät, miten kamera kuvaa paikan ja miten kohtaus projisoidaan kuvan tasolle. Tarkka kalibrointi takaa tarkan 3D-mallintamisen ja mittauksen.

Intrinsic Camera Parametrit

Intrinsic parametreja kuvataan kameran sisäiset ominaisuudet, kuten polttoväli, optinen keskus ja linssin vääristymä. Niitä edustaa matriisi, joka muuntaa 3D-pisteitä kameran koordinaateissa 2D-kuvapisteiksi.

Luonnollinen matriisi on tyypillisesti seuraavanlainen:

]K =[] [aloitus{matriisi} f x & 0 & c x\ 0 & f y & c y\ 0 & 0 & 1 end{matriisi} ]

Jos f x ja f y[ ovat valopisteen polttovälit pikseliyksikköinä ja c x ja c y[[] ovat optisen keskuksen koordinaatit.

Ekstrinsiset kameraparametrit

Ekstrinsiset parametrit määrittelevät kameran sijainnin ja suunnan maailman koordinaattijärjestelmässä. Ne koostuvat pyörimismatriisista R ja käännösvektorista t[].

Ulkoinen transformaatiokarttoja 3D-pisteitä maailman koordinaattijärjestelmästä kameran koordinaattijärjestelmään:

][X c, Y c, Z c]^T = R * [X w, Y w, Z w]^T + t]

Kalibrointiprosessi

Kameran kalibrointiin kuuluu useiden kuvan kuvaaminen tunnetusta kalibrointimallista, kuten ruutulevystä. Ohjelmistoalgoritmit analysoivat nämä kuvat arvioidakseen sisäisiä ja ulkoisia parametreja.

Yhteiset menetelmät ovat Zhangin kalibrointitekniikka, joka käyttää useita kuvia ratkaista parametreja optimoimalla algoritmit.

  • Kuvat kalibrointikuviosta eri kulmista.
  • Tunnista kunkin kuvan ominaisuuspisteet.
  • Laske parametrit kalibrointiohjelmiston avulla.
  • Validoidaan kalibrointitarkkuus.