Kalibracja kamery. Metryka kalibracji kamery
1. Podstawowe parametry geometryczne kamery określa się w procesie kalibracji kamery.
2. Wyniki kalibracji kamery zawarte są w metryce kalibracji kamery.
Aktualna metryka jest warunkiem dopuszczenia kamery do wykonywania pomiarowych zdjęć lotniczych.
Metryka kalibracji kamery powinna zawierać następujące informacje:
*nazwa i adres instytucji wykonującej kalibrację,
*data kalibracji,
*nazwa i numer fabryczny kamery,
*numer fabryczny obiektywu,
*kalibrowana odległość obrazowa stożka obiektywowego,
*dystorsja radialna w mikrometrach wyrażona w funkcji promienia radialnego o początku w punkcie najlepszej symetrii (PPS) w interwale co 10 mm, wzdłuż każdej z czterech półprzekątnych zdjęcia,
*odległość między znaczkami tłowymi wzdłuż boków i przekątnych, lub ich współrzędne w prostokątnym układzie współrzędnych,
*położenie punktu głównego autokolimacji (PPA) i punktu głównego najlepszej symetrii (PPS) w układzie współrzędnych związanym ze znaczkami tłowymi,
*zdolność rozdzielczą obiektywu radialną i tangencjalną, określoną przez producenta kamery, lub po ostatniej justacji optycznej obiektywu,
*współrzędne węzłów siatki płyty “reseau” o ile kamera posiada taką płytę.
Metryka kalibracji kamery może zawierać również inne, dodatkowe parametry, określone w procesie kalibracji, a mianowicie :
*matematyczny model dystorsji radialnej i tangencjalnej wraz z wartościami parametrów występujących w tym modelu, wyznaczonych w procesie kalibracji,
*określenie równoległości płaszczyzn filtra (filtrów) używanego wraz z kamerą,
*wyniki kalibracji migawki zawierające efektywne czasy ekspozycji i sprawność świetlną migawki dla ciągu nominalnych ekspozycji,
*płaskość płyty wypłaszczającej film,
*fotograficzną zdolność rozdzielczą dla układu: obiektyw kamery wraz z filmem,
*kalibrowaną odległość obrazową dla układu: obiektyw kamery wraz z filmem,
*rodzaj filmu użytego w procesie kalibracji,
*dystorsję radialną i tangencjalną dla układu: obiektyw kamery wraz z filmem,
*płaskość płyty dociskowej poprzez analityczne opracowanie modelu przestrzennego zdjęć kolimatorów zarejestrowanych przez układ: obiektyw kamery wraz z filmem,
*ekscentr źrenicy wejściowej obiektywu względem ramki tłowej (dla zastosowań dGPS).
Kalibracja kamer polega na wyznaczeniu parametrów rzutu środkowego, jakim ma być obraz wykorzystywany dla celów fotogrametrycznych. Te parametry to położenie środka rzutów względem obrazu oraz współczynniki wielomianu aproksymującego wpływ dystorsji obiektywu kamery. Pozwalają one na rekonstrukcję wiązki promieni rzutujących w kamerze.
Celem kalibracji jest wyznaczenie parametrów określających zależności między układem podstawowym a układem związanym z kamerą, które występują łącznie z transformacją perspektywy oraz parametrów związanych z kamerą i układem optycznym.
Ogólnie parametry wyznaczane w procedurze kalibracji kamery dzieli się na dwie grupy:
– parametry zewnętrzne (ang. Extrinsic) związane z przesunięciem i rotacją układu
kamery względem układu związanego z obserwowaną sceną
– parametry wewnętrzne (ang. Intrinsic) określające właściwości optyczne i elektryczne
kamery, których liczba zależy od przyjętego modelu układu optycznego i kamery