JP5177760B2 - 動的校正機能付きカメラおよびその方法 - Google Patents
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Description
XI=KXC,XC=RXW+T (1)
XI=KXCは、画像平面XIと、カメラ空間座標XCとの関係を表し、Kは、内部パラメータマトリックスを表す。XC=RXW+Tは、カメラ空間座標と世界座標との関係を表す。RおよびTは、初期外部パラメータの回転マトリックスおよび並進マトリックスをそれぞれ表す。
Claims (11)
- 点光源を使用するカメラの動的校正方法であって、
前記カメラに対し初期校正を実行する段階と、
前記点光源によって、外部環境に光を投影して光点を生成し、前記光点の位置を世界座標として記録し、前記光点の第1の光点画像を前記カメラにより取得し、前記第1の光点画像の位置を第1の画像座標として記録する段階と、
前記カメラが動いた場合に、前記カメラの動作量を計算し、前記カメラの前記動作量に基づいて前記世界座標における複数の動作量推定サンプルを生成する段階と、
前記点光源が動かない状態で、前記動いたカメラにより前記光点を撮像し、前記光点の第2の光点画像の第2の画像座標を得る段階と、
前記第2の画像座標を前記世界座標に投影する段階と、
前記複数の動作量推定サンプル、前記光点の位置の前記世界座標に対応する前記第1の画像座標、および、前記世界座標に投影される前記第2の画像座標に従い、動的校正手順を実行する段階と、
前記動的校正手順に従い、最適校正パラメータ推定結果を生成する段階と、
を備え、
前記動的校正手順は、
前記第2の画像座標、および、前記カメラの前記動作量に従い、前記複数の動作量推定サンプルを生成することと、
前記複数の動作量推定サンプルの各々に重みをそれぞれ割り当てることにより、前記複数の動作量推定サンプルの前記重みをアップデートすることと、
前記アップデートした前記複数の動作量推定サンプルの前記重みに従い、前記複数の動作量推定サンプルをリサンプリングすることと、
を含む、
動的校正方法。 - 前記重みは、前記複数の動作量推定サンプルのそれぞれと、前記点光源により投影される前記光点の実際の位置との間の距離差に従い決定される、請求項1記載のカメラの動的校正方法。
- 前記重みは、前記距離差が減少するにつれ増す、請求項2に記載のカメラの動的校正方法。
- 前記初期校正は、前記カメラの内部パラメータおよび外部パラメータの校正を含む、請求項1に記載のカメラの動的校正方法。
- 前記カメラの前記動作量は、パン動作およびチルト動作を含む、請求項1に記載のカメラの動的校正方法。
- 前記動作量は、ランダムノイズをさらに含む、請求項5に記載のカメラの動的校正方法。
- カメラの動的校正方法であって、
前記カメラに初期校正を実行する段階と、
前記カメラの動作量を計算する段階と、
前記動作量に従い、世界座標における前記カメラの複数の動作量推定サンプルを生成する段階と、
前記複数の動作量推定サンプルのそれぞれの重みを計算する段階と、
前記複数の動作量推定サンプルの前記重みをアップデートし、アップデートした前記重みに従い前記複数の動作量推定サンプルをリサンプリングする段階と、
前記リサンプリングされた前記複数の動作量推定サンプルに従い、最適校正パラメータ推定結果を生成する段階と、
前記最適校正パラメータ推定結果に基づいて前記カメラを校正する段階と、
を備える、カメラの動的校正方法。 - 前記カメラの前記動作量は、パン動作およびチルト動作を含む、請求項7に記載のカメラの動的校正方法。
- 前記動作量は、ランダムノイズをさらに含む、請求項7に記載のカメラの動的校正方法。
- 前記初期校正は、前記カメラの内部パラメータおよび外部パラメータの校正を含む、請求項7に記載のカメラの動的校正方法。
- 動的校正機能付きカメラであって、
点光源により形成される光点を感知して画像光点を形成し、前記カメラの動作を制御する視覚感知ユニットと、
動的校正手順を実行すべく、前記点光源、前記画像光点、および、前記カメラの動作量に従い、世界座標における複数の動作量推定サンプルを生成するカメラ校正パラメータ推定ユニットと、
前記光点の世界座標、および、前記画像光点の画像座標を変換する空間座標変換ユニットと、
を備え、
前記光点の位置は記録され、前記カメラは、前記光点の第1の光点画像を取得し、前記第1の光点画像の位置を第1の画像座標として記録し、
前記カメラが動くと、前記カメラの前記動作量が計算されることにより、前記複数の動作量推定サンプルが生成され、
前記点光源が動かない状態で、前記動いたカメラが前記光点を撮像し、前記光点の第2の光点画像の第2の画像座標を取得し、
前記第2の画像座標を前記世界座標に投影し、
前記動的校正手順は、前記複数の動作量推定サンプル、前記光点の前記世界座標に対応する前記第1の画像座標、および、前記世界座標に投影される前記第2の画像座標に従い実行され、
前記動的校正手順に従い、最適校正パラメータ推定結果が生成される、
動的校正機能付きカメラ。
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