Patrycja Grabowska
Jakub Górski
Weronika Hasslinger

Systemy Wizyjne

Laboratorium nr 2

Sprawozdanie

Prowadzący:
dr inż. Piotr Kohut

IMIR, gr.23B

Temat:

Kalibracja kamery

Data zajęć:
17.03.2014.

1. Cel zajęć: dokonanie kalibracji kamery XS3 w programie GML Camera Calibration

Toolbox.

2. Przebieg doświdczenia:

Za pomocą kamery XS3 wykonano 4 serie zdjęć (po 20 ujęć każda) przedstawiających
czarno- białą szachownicę o wymiarach 320 x 360 mm (8 x 9 kratek). Dla każdej z serii
zmieniono wartość 1 z parametrów: rozdzielczość lub ogniskową. Następnie dokonano
analizy obrazów za pomocą programu GLM Camera Calibration Toolbox. Otrzymano
takie wartości, jak: ogniskowa, współczynniki kształtu, współrzędne punktu głównego,
współczynniki dystorsji.

Macierz parametrów wewnętrznych kamery:

α

x

, α

y

- współczynniki kształtu

kx, ky- odwrotności wielkości piksela [1/mm]
f- ogniskowa
xo, yo- współrzędne punktu głównego w pikselach

Macierz dystorsji:
[kc1 kc2 kc3 kc4]

kc1, kc2 –dystorsja promieniowa
kc3, kc4 – dystorsja styczna

3. Wyniki dla następujących ustawień:

a. rozdzielczość: 1280 x 1024; ogniskowa: 28 mm;

Wartości teoretyczne:
f= 28mm/0.012mm = 2333,33 pxl
Punkt główny:
x=1280 pxl /2 =640 pxl
y=1024 pxl /2 = 512 pxl

b. rozdzielczość: 1016 x 1016; ogniskowa: 28 mm;

Wartości teoretyczne:
f= 28mm/0.012mm = 2333,33 pxl
Punkt główny:
x=y= 1016 pxl /2 = 508 pxl

c. rozdzielczość: 1280 x 1024; ogniskowa: 35 mm;

Wartości teoretyczne:
f= 35 mm/ 0,012 mm =2916,67 pxl
Punkt główny:
x=1280 pxl /2 =640 pxl
y=1024 pxl /2 = 512 pxl

d. rozdzielczość: 1016 x 1016; ogniskowa: 35 mm;

Wartości teoretyczne:
f= 35 mm/ 0,012 mm =2916,67 pxl
Punkt główny:
x=y= 1016 pxl /2 = 508 pxl

4. Wnioski:

Porównując wartości otrzymane z pomiarów z wartościami obliczonymi na podstawie
parametrów kamery wyciągnięto następujące wnioski:

a. wskutek kalibracji kamery można otrzymać parametry wewnętrzne kamery, to

jest: ogniskowa, współczynniki dystorsji promieniowej i stycznej oraz
współrzędne punktu głównego przetwornika CCD; zawarte w macierzy kamery,

b. podczas pomiarów pojawiły się pewne błędy spowodowane czynnikiem ludzkim,

co jest widoczne poprzez mały rozrzut punktów oraz duże różnice między
wartościami współrzędnych punktu głównego podanymi przez program
a wartościami teoretycznymi,

c. otrzymana wartość ogniskowej kamery pokrywa się z wartością rzeczywistą,

co wskazuje na fakt, że program uwzględnia różnice pomiędzy modelem kamery
otworkowej oraz rzeczywistą kamerą soczewkową,

d. zgodnie z wartościami otrzymanymi w doświadczeniu,im większa rozdzielczość

tym mniejsze są różnice między wartościami obliczonymi a wartościami
podanymi przez program,

e. zgodnie z wartościami otrzymanymi w doświadczeniu,im większa ogniskowa tym

mniejsze są różnice między wartościami obliczonymi a wartościami podanymi
przez program.