Документация

Приложение Camera Calibrator использует шаблон шахматной доски. Шаблон шахматной доски является удобной калибровочной целью. Если вы хотите использовать различный шаблон, чтобы извлечь ключевые пункты, можно использовать функции MATLAB калибровки фотоаппарата непосредственно. Смотрите Один и Калибровка Стереофотоаппарата для списка функций.

Можно распечатать (из MATLAB) и использовать обеспеченный шаблон шахматной доски. Шаблон шахматной доски, который вы используете, не должен быть квадратным. Одна сторона должна содержать четное число квадратов, и другая сторона должна содержать нечетное число квадратов. Поэтому шаблон содержит два черных угла вдоль одной стороны и два белых угла на противоположной стороне. Это критерии позволяет приложению определить ориентацию шаблона. Калибратор присваивает более длинную сторону, чтобы быть x - направление.

Подготовить шаблон шахматной доски:

Чтобы калибровать вашу камеру, следуйте этим правилам:

Для лучших результатов используйте по крайней мере 10 - 20 изображений калибровочного шаблона. Калибратор требует по крайней мере трех изображений. Используйте несжатые изображения или изображения в форматах сжатия без потерь, таких как PNG. Для большей калибровочной точности:

Можно добавить изображения из нескольких папок путем нажатия на Add images в разделе File вкладки Calibration. Выберите местоположение для изображений, соответствующих камере 1 использование кнопки Browse, затем сделайте то же самое для камеры 2. Задайте Size of checkerboard square путем ввода длины одной стороны квадрата от шаблона шахматной доски.

Калибратор пытается обнаружить шахматную доску в каждом из добавленных изображений, отображая окно индикатора выполнения Анализа Изображений, указывая на прогресс обнаружения. Если какое-либо из изображений отклоняется, диалоговое окно Detection Results появляется, который содержит диагностическую информацию. Результаты показывают, сколько общих изображений было обработано, и обработанных, сколько было принято, отклонено или пропущено. Калибратор пропускает дублирующиеся изображения.

Чтобы просмотреть отклоненные изображения, нажмите View images. Калибратор отклоняет дублирующиеся изображения. Это также отклоняет изображения, где целая шахматная доска не могла быть обнаружена. Возможные причины ни для какого обнаружения являются размытым изображением или экстремальным углом шаблона. Обнаружение занимает больше времени с увеличенными изображениями и с шаблонами, которые содержат большое количество квадратов.

Панель Data Browser отображает список пар изображений с идентификаторами. Эти пары изображений содержат обнаруженный шаблон. Чтобы просмотреть изображение, выберите его из панели Data Browser.

Панель Image отображает выбранную пару шахматной доски изображений с зелеными кругами, чтобы указать на обнаруженные точки. Можно проверить, что углы были обнаружены правильно с помощью средств управления изменением масштаба. Желтый квадрат указывает (0,0) источник. Стрелки X и Y указывают на ориентацию осей шахматной доски.

Можно принять решение для приложения вычислить внутренние параметры камеры, или можно загрузить предварительно вычисленные зафиксированные внутренние параметры. Чтобы загрузить внутренние параметры в приложение, выберите Use Fixed Intrinsics в разделе Intrinsics вкладки Calibration. Radial Distortion и опции Compute в разделе Options отключены, когда вы загружаете внутренние параметры.

Чтобы загрузить внутренние параметры как переменные из вашей рабочей области, нажмите Load Intrinsics. Например, если wideBaselineStereo struct содержит внутренние параметры для обеих камер.

ld = load('wideBaselineStereo');
int1 = ld.intrinsics1
int2 = ld.intrinsics2

Когда камера имеет серьезное искажение объектива, приложение может не вычислить начальные значения для внутренних параметров камеры. Если вы имеете спецификации производителя для своей камеры и знаете размер пикселя, фокусное расстояние или характеристики линзы, можно вручную установить исходные предположения для внутренних параметров камеры и радиального искажения. Чтобы установить исходные предположения, нажмите Options> Optimization Options.

reprojection errors является расстояниями, в пикселях, между обнаруженным и повторно спроектированными точками. Приложение Stereo Camera Calibrator вычисляет ошибки перепроекции путем проектирования точек шахматной доски от мировых координат, заданных шахматной доской, в координаты изображений. Приложение затем сравнивает повторно спроектированные точки с соответствующими обнаруженными точками. Как правило средние ошибки перепроекции меньше чем одного пикселя приемлемы.

Отображения Stereo Calibration App, в пикселях, ошибки перепроекции как столбчатый график. График помогает вам идентифицировать, какие изображения, которые неблагоприятно способствуют калибровке. Выберите запись столбчатого графика и удалите изображение из списка изображений в панели Data Browser.

Ошибочный столбчатый график перепроекции
Столбчатый график отображает среднюю ошибку перепроекции на изображение, наряду с полной средней погрешностью. Метки панели соответствуют идентификаторам изображений. Подсвеченные панели соответствуют выбранной паре изображений.

Выберите пару изображений одним из этих способов:

3-D внешний график параметров обеспечивает центральное камерой представление шаблонов и центральное шаблоном представление камеры. Центральное камерой представление полезно, если камера была стационарной, когда изображения были получены. Центральное шаблоном представление полезно, если шаблон был стационарным. Можно кликнуть по курсору и удерживать кнопку мыши с вращать значком, чтобы вращать фигуру. Кликните по шахматной доске (или камера), чтобы выбрать его. Подсвеченные данные в визуализации соответствуют выбранному изображению в списке. Исследуйте относительные положения шаблона и камеры, чтобы определить, совпадают ли они с тем, что вы ожидаете. Например, шаблон, который появляется позади камеры, указывает на калибровочную ошибку.

Чтобы просмотреть эффекты исправления стерео, нажмите Show Rectified в разделе View вкладки Calibration. Если калибровка была точна, изображения становятся неискаженными и выровненными строкой.

Проверка исправленных изображений важна, даже если ошибки перепроекции являются низкими. Например, если шаблон покрывает только небольшой процент изображения, оценка искажения может быть неправильной, даже при том, что калибровка привела к немногим ошибкам перепроекции. Следующее изображение показывает пример этого типа неправильной оценки для одной калибровки фотоаппарата.

Рассмотрите добавление большего количества изображений если:

Рассмотрите изображения удаления если изображения:

Можно задать 2 или 3 радиальных коэффициента искажения путем установки соответствующего переключателя от раздела Options. Radial distortion происходит, когда световые лучи изгибаются более близкий ребра линзы, чем они делают в ее оптическом центре. Чем меньший линза, тем больше искажение.

Радиальные коэффициенты искажения моделируют этот тип искажения. Искаженные точки обозначаются как (_{искаженный} x, _{искаженный} y):

Как правило, два коэффициента достаточны для калибровки. Для серьезного искажения, такой как в широкоугольных объективах, можно выбрать 3 коэффициента, чтобы включать k ₃.

Когда вы устанавливаете флажок Compute Skew, калибратор оценивает скос осей изображений. Некоторые датчики камеры содержат недостатки, которые заставляют x - и y - оси изображения не быть перпендикулярным. Можно смоделировать этот дефект с помощью скошенного параметра. Если вы не устанавливаете флажок, оси изображений приняты, чтобы быть перпендикулярными, который имеет место для большинства современных камер.

Тангенциальное искажение происходит, когда линза и плоскость изображения не параллельны. Тангенциальные коэффициенты искажения моделируют этот тип искажения.

Искаженные точки обозначаются как (_{искаженный} x, _{искаженный} y):

Когда вы устанавливаете флажок Compute Tangential Distortion, калибратор оценивает тангенциальные коэффициенты искажения. В противном случае калибратор обнуляет тангенциальные коэффициенты искажения.

Выберите Export Camera Parameters > Export Parameters to Workspace, чтобы создать stereoParameters возразите в своей рабочей области. Объект содержит внутренние и внешние параметры камеры и коэффициентов искажения. Можно использовать этот объект в различных задачах компьютерного зрения, таких как неискажение изображений, измеряя плоские объекты и 3-D реконструкцию. Смотрите Измеряющиеся Плоские объекты с Калиброванной Камерой. Можно опционально экспортировать stereoCalibrationErrors объект, который содержит стандартные погрешности предполагаемых параметров стереофотоаппарата путем установки флажка Export estimation errors.

Выберите Export Camera Parameters > Generate MATLAB script, чтобы сохранить ваши параметры камеры в скрипт MATLAB, позволив вам воспроизвести шаги от вашего калибровочного сеанса.