Давайте снова поговорим о калибровке камеры

искусственный интеллект компьютерное зрение OpenCV

предисловие

В компьютерном зрении важность калибровки камеры очевидна, я написал много статей о калибровке камеры в публичном аккаунте [3D Vision Workshop], в том числеОбъясните функцию калибровки камеры OpenCV за одну минуту, caulibateCamera(),Изучите «Метод калибровки камеры Чжана» с нуля, Однако сегодня я хотел бы еще раз поговорить о калибровке камеры, чтобы еще больше углубить понимание ее основных методов и концепций.

основной вопрос

Этапы калибровки внутренних и внешних параметров камеры в основном включают следующее:

  1. Рассмотрим линейную модель камеры:

  2. Решатьm_{ij}пункт;

  3. Разложить внутренние и внешние параметры;

  4. Рассмотрим нелинейные члены.

Метод Чжан: Широко используется OpenCV, предложенный Чжан Чжэнью. До метода Чжана в основном использовались трехмерные цели, и для трехмерных целей было сложно вычислить трехмерные координаты их характерных точек.

Особенности метода Чжана: Используйте плоскую мишень для размещения нескольких поз (может быть неизвестно).

Шаги калибровки метода Чжан: (1) Для позы вычислить матрицу гомографии; (2) имеется более трех поз, и параметры линейной камеры рассчитываются в соответствии с каждой матрицей гомографии; (3) Вычислить нелинейные параметры, используя методы нелинейной оптимизации.

Метод двух Чжан

  • Шаг 1: Решите матрицу гомографии — основное уравнениеОсобенности метода Чжана: Используйте плоскую мишень для выполнения нескольких поз.

Поскольку точка объекта находится на самолете, мы сделаем Z = 0 здесь, и в вышеуказанном рисунке есть выражение, его также можно увидеть, что матрица одной матрицы H составляет 3x3.

Так как же решить матрицу гомографии и установить уравнение внутреннего параметра?

Примечание. Поскольку Z=0, приведенный выше рисунокr_{3}Единицы нет, то есть 0.

В соответствии с каждой позой можно получить два приведенных выше уравнения.

  • Шаг 2: Решите внутренние параметры - установите уравнение

**Примечание.** Подробные инструкции см. в разделе «Изучение OpenCV3».

  • Шаг 3: Решите внешние параметры

  • Четвертый шаг (последний шаг): решение параметра нелинейных искажений

Примечание: Метод Чжана учитывает только радиальное искажение, для OpenCV и других наборов инструментов учитываются другие искажения. Короче говоря, для расчета параметров искажения в основном используется метод перепроекции.