УДК 004.021
АЛГОРИТМ ДВУХЭТАПНОЙ КАЛИБРОВКИ КАМЕР С МАЛЫМИ УГЛОВЫМИ РАЗМЕРАМИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПОЛЕЙ ЗРЕНИЯ
И. А. Кудинов, аспирант кафедры электронно-вычислительных машин РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0003-1795-097X, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
М. Б. Никифоров, к.т.н., доцент кафедры электронно-вычислительных машин РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-4796-0776, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
И. С. Холопов, к.т.н., декан факультета радиотехники и телекоммуникаций РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0001-5220-0811, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Рассмотрен алгоритм двухэтапной фотограмметрической калибровки камер панорамной обзорной системы технического зрения с распределенной апертурой с малыми (менее 10 %) относительными угловыми размерами пересечения полей зрения камер. Целью работы является разработка алгоритма калибровки, обеспечивающего при формировании панорамного кадра без учета информации о соответствующих парах особых точек (т.е. только по информации о внешних и внутренних параметрах камер) ошибку сшивки порядка единиц пикселей. Идея алгоритма заключается в оценивании на первом этапе калибровки только матриц внутренних параметров камер и коэффициентов
дисторсии, вносимой их объективами, с применением планарного тест-объекта с шаблоном типа «шахматное поле» или «радиально-кольцевые метки», а на втором – оценивание только их внешних параметров с применением объемного тест-объекта типа «реперный кластер», один из линейных размеров которого много больше двух других. Проведенный авторами эксперимент показал, что в отличие от известного алгоритма калибровки с вспомогательной камерой разработанный алгоритм обеспечивает до пяти раз меньшую абсолютную ошибку сшивки панорамного кадра.
Ключевые слова: калибровка камеры, алгоритм оптимизации Левенберга – Марквардта, проективная камера, матрица внутренних параметров, дисторсия, модель Брауна – Конради, задача Perspective-n-Point, панорамное изображение.