Kalibrering med 1-dimensjonalt kalibreringsobjekt

Abstract

Kamerakalibrering er en viktig forutsetning for å kunne rekonstruere en scene fra et bilde. Dette er nyttig om en ønsker å bruke kamera som sensor i automatiske systemer.

Denne oppgaven fokuserer på en metode for kamerakalibrering med 1-dimensjonalt kalibreringsobjekt, presentert av Zhengyou Zhang i 2004. En ønsker å undersøke om denne metoden kan tilby fordeler som gjør at den er å foretrekke framfor andre metoder for kamerakalibrering som i hovedsak baserer seg på 3- og 2-dimensjonale kalibreringsobjekter. Dette er gjort eksperimentelt ved å implementere Zhangs algoritme i Matlab og sammenligne resultater for kalibrering med 1-dimensjonalt kalibreringsobjekt med kalibrering av samme kamera under like forhold, med den samme Zhangs mye brukte metode for 2-dimensjonalt kalibreringsobjekt.

Det er også gjort forsøk på å forbedre resultatene fra Zhangs metode henholdsvis ved å normalisere bildedataene f ør kalibrering, og med normalisering underveis i kalibreringen. En har fått resultater som bekrefter at normalisering før kalibrering forbedrer kalibreringsresultatene, mens resultatene for normalisering underveis ikke gir like god forbedring.

Underveis har det blitt avdekket svakheter ved algoritmen som ikke tidligere har vært problematisert, spredningen i kalibreringsresultatene viser seg å være større enn antatt. Det konkluderes derfor med at kamerakalibrering med 1-dimensjonalt kalibreringsobjekt ikke tilbyr fordeler som gjør det til et reelt alternativ til de metodene som allerede benyttes. Unntaket er for spesialtilfellet der en ønsker å kalibrere et nettverk av kameraer og det stilles krav til at alle må se kalibreringsobjektet samtidig.