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Calibração de Câmera

Calibração de Câmera. Como determinar o modelo e os parâmetros que transformam a radiância da cena 3D numa imagem digital. É o processo inverso da camera de rendering. Real e virtual com uma mesma camera. Novos pontos de vista ( novos elementos ). Extração de feições.

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Calibração de Câmera

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Presentation Transcript

  1. Calibração de Câmera Como determinar o modelo e os parâmetros que transformam a radiância da cena 3D numa imagem digital

  2. É o processo inverso da camera de rendering

  3. Real e virtual com umamesma camera

  4. Novospontos de vista (novoselementos)

  5. Extração de feições

  6. Extração de feições

  7. Calibração de camera

  8. Matrizes de posicionamento Matrizes de projeção “Cameras” de visão e do OpenGL

  9. Mudança de base (revisão)

  10. pc t zw pw xw yw Visão: matriz de parâmetros extrínsicos zc yc xc

  11. yim y’ sx p' sy 3 oy 2 o x’ 1 0 xim 1 2 3 4 5 ox 0

  12. x' y' n n X Y = = X -Z Y -Z y' x' n -Z n y' Y x' X = = -Z -Z n n y' x' z' z' Projeção cônica simples y’ p z' x’ n

  13. Parâmetros intrínsecos com cisalhamento

  14. Sem correção

  15. Com correção radiométrica

  16. Tipos de distorção radial

  17. Exemplo de distorção radial Imagem original Corrigida k1=0.11, k2=0.019

  18. Com correção radiométrica e radial

  19. Calibração

  20. Calibração de camera

  21. Compondo as transformações parâmetros extrínsecos parâmetros intrínsecos

  22. Parâmetros intrínsecos com distorção radial

  23. Parâmetros extrínsecos • Translação –Tx, Ty, Tz(3 g.l.) • Rotação (3 g.l.)

  24. Calibração de câmera • Problema: obter os parâmetros extrínsecos (R, T) e intrínsecos (K) da transformação projetiva de câmera. • Dados: n pares de pontos correspondentes (Pi, pi) na cena e na imagem.

  25. Calibração de câmeras • Calibração  estimação de parâmetros  otimização pontos da cena projeção (função não linear) pontos da imagem

  26. Proceedings of SIBGRAPI'98, Rio de Janeiro, Brazil, 1998, pp. 388-399.

  27. Equações de projeção

  28. Equações de projeção

  29. Calibração a partir da matriz Para cada ponto:

  30. Calibração a partir da matriz Para cada ponto:

  31. Reconstruindo as matrizes

  32. Reconstruindo as matrizes

  33. Reconstruindo as matrizes

  34. MétodoS de Tsai

  35. Y c p’ Z c X c Com notação do OpenGL y' x'

  36. Câmera para imagem

  37. Concatenando

  38. Os passos do Método de Tsai Passo 1: Assuma: conhecidos Distorção radial insignificante

  39. Método de Tsai

  40. Método de Tsai Passo 1:

  41. Método de Tsai Passo 1:

  42. Correspondência

  43. Sistema Ax=0 Compute v by SVD decomposition of A=UDVT (The solution vector is the column of V corresponding to null (or smallest) singular value) in D.

  44. Estimativa dos parâmetros da câmera Fator de escala

  45. Sinal do fator de escala Sinal de Como: Temos Caso isto não seja verdade troque o sinal de v

  46. Estimativa do fator 

  47. Última linha da matriz de rotação Reortogonalize:

  48. Cáculo de fx fye Tz

  49. Cáculo de fx fye Tz

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