JP6765574B1 - カメラ較正のためのターゲット、方法、およびシステム - Google Patents

Abstract

本開示は、カメラを較正するためのターゲット、方法、およびシステムに関する。実施形態の一例は、ターゲットを含む。ターゲットは、基準マーカの第１のパターンを含む。ターゲットは、基準マーカの第２のパターンも含む。ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、基準マーカの第１のパターンは、基準マーカの第２のパターンの拡大縮小版である。【選択図】図７

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている２０１７年９月２９日出願の米国特許出願第１５／７２０，９７９号の優先権を主張するものである。

本明細書に別段の断りのない限り、このセクションに記載の資料は、本出願の特許請求の範囲に対する先行技術ではなく、このセクションに含めることよって先行技術であると認められるものでもない。

画像の記録に関して言えば、カメラは、おなじみのものになっている。様々なカメラは、フィルムに画像を記録するか、またはコンピュータメモリ（例えば、ハードドライブ）内に一連のビットとして画像をデジタル方式で保存することができる。多くのデバイスに、カメラが組み込まれている。例えば、携帯電話、タブレット、およびラップトップコンピュータには、カメラが含まれ得る。

カメラの用途の１つは、コンピュータビジョン分野における用途である。コンピュータビジョンでは、記録された画像から推測するために、画像を記録するカメラを較正することが重要になる場合がある。このような較正は、物理的場面の空間的レイアウトに対する記録された画像の見えの相関関係を示すことができる。さらに、較正は、画像を記録するために使用されるカメラセンサ／レンズの製造および／または組み立てにおける欠陥を補正することができる。例えば、カメラの絞りがカメラセンサに対して中心が外れている場合、較正でこれを考慮することができる（例えば、物理的場面をより正確に反映するように、記録された画像を補正するプロセッサを使用して）。

カメラを較正する１つの方法には、ピンホールカメラモデルを適用することが含まれる。ピンホールカメラモデルは、較正対象のカメラが理想的なピンホールカメラ（すなわち、レンズがなく、点状の絞りがあるカメラ）であると想定する。ピンホールカメラモデルの近似を使用して、物理的場面の座標（例えば、３次元）を２次元平面の投影図に写像することができ、２次元平面の投影図は、記録された較正画像によって表される。理論上のピンホールカメラにおけるピンホール絞りの位置は、較正画像に基づいて決定され得る。理論上のピンホールカメラの他のパラメータ（例えば、焦点距離）も決定され得る。ピンホール絞りの位置がカメラセンサに対して中心にない場合は、絞りの中心を外れた位置を考慮するための工程が行われ得る。ピンホール絞りの位置を決定し、それを明らかにすることは、１つ以上の較正画像に基づいてカメラ行列の１つ以上の要素を計算することも含み得る。

他の較正方法を採用して、光学設計に固有の、または製造／組み立てに起因する他の欠陥を同様に補正することができる。例えば、記録された較正画像に基づいて、１つ以上の歪み係数を計算することができる。歪み係数は、カメラのレンズが原因で起こる光学的不均一性（例えば、樽型歪み、口ひげ型歪み、または糸巻き型歪み）を考慮するのに使用され得る。さらに、他の光学収差が、較正を使用して明らかにされ得る（例えば、焦点ぼけ、傾斜、球面収差、非点収差、コマ収差、または色収差）。

較正ターゲット例は、カメラが較正されることを可能にし得る。較正ターゲットは、各々がその上に一連の基準マーカを備えた２つ以上のパネルを含み得る。パネルは、互いに対して角度が付けられ得、基準マーカは、１つ以上の配列において位置付けられ得る。パネル上の基準マーカは、一意に識別可能であり得る。較正対象のカメラが較正ターゲットの較正画像を取り込むまたは記録すると、単一のパネルの様々な角度視点（例えば、様々なカメラ視点）からの複数の較正画像が、２つ以上のパネルの単一の較正画像によってシミュレートされ得る。これは、２つ以上のパネルが互いに角度を付けられているからである。単一の較正画像で複数の画像をシミュレートすると、較正に必要な計算リソースが減るとともに、較正時間を短縮することができる。

第１の態様において、本開示は、較正に使用されるターゲットを説明する。ターゲットは、基準マーカの第１のパターンを含む。ターゲットは、基準マーカの第２のパターンも含む。ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、基準マーカの第１のパターンは、基準マーカの第２のパターンの拡大縮小版である。

第２の態様において、本開示は、方法を説明する。この方法は、カメラを使用してターゲットの較正画像を記録することを含む。ターゲットは、上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルを含む。第１の配列における基準マーカの各々は、第１の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である。ターゲットは、第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルも含む。第２の配列における基準マーカの各々は、第２の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である。基準マーカの第１の配列は、基準マーカの第２の配列と一致する。この方法は、較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することも含む。加えて、方法は、決定された場所および識別に基づき、カメラを較正することを含む。

第３の態様において、本開示は、カメラを較正するのに使用されるシステムを説明する。システムは、ターゲットを含む。ターゲットは、基準マーカの第１のパターンを含む。ターゲットは、基準マーカの第２のパターンも含む。ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、基準マーカの第１のパターンは、基準マーカの第２のパターンの拡大縮小版である。システムは、ターゲットに対してカメラを並進または回転させるように構成されたステージも含む。

追加の態様において、本開示は、システムを説明する。システムは、カメラを使用してターゲットの較正画像を記録する手段を含む。ターゲットは、上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルを含む。第１の配列における基準マーカの各々は、第１の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である。ターゲットは、第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルも含む。第２の配列における基準マーカの各々は、第２の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である。基準マーカの第１の配列は、基準マーカの第２の配列と一致する。このシステムは、較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定するための手段も含む。加えて、システムは、決定された場所および識別に基づいてカメラを較正するための手段を含む。

上記の概要は、単に理解を助けるものであり、多少なりとも限定することを意図するものではない。上記の理解を助ける態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴が、図面および以下の「発明を実施するための形態」を述べることによって、明らかになってくるであろう。

実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、基準マーカの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 較正プロセスの図である。 較正プロセスの図である。 実施形態例による、較正プロセスの図である。 実施形態例による、較正ターゲットの正面図である。 実施形態例による、較正ターゲットの上面図である。 較正プロセスの図である。 実施形態例による、較正プロセスの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットの正面図である。 実施形態例による、較正ターゲットの上面図である。 実施形態例による、較正ターゲットの正面図である。 実施形態例による、較正ターゲットの上面図である。 実施形態例による、較正ターゲットの側面図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、較正ターゲットのパネルの図である。 実施形態例による、方法のフローチャート図である。

本明細書では、方法およびシステムの例について記載する。本明細書において記載された任意の実施形態または特徴の例は、必ずしも他の実施形態または特徴よりも好ましいまたは有利であると解釈されるものではない。本明細書において記載された実施形態例は、限定的であることを意味するものではない。開示されるシステムおよび方法の特定の態様は、多種多様な異なる構成で配置し、組み合わせることができ、これらの構成の全てが、本明細書において熟考されることは容易に理解できるであろう。

さらに、図に示されている特定の配置は、限定的であるとみなされるべきではない。他の実施形態は、所定の図に示されるそれぞれの要素をより多く、またはより少なく含むことができることを理解されるべきである。加えて、図示の要素のうちのいくつかは、組み合わせてもよく、または省略されてもよい。同様に、実施形態例は、図に示されていない要素を含んでいてもよい。

Ｉ．概要
実施形態例は、カメラ較正のためのターゲット、方法、およびシステムに関する。本明細書に記載されるようなカメラ較正に使用されるターゲットは、較正時間を短縮し、較正に必要な計算資源を減らし、較正に必要なスペースを減らし、較正の機械的な複雑さを減らし、較正が正常に完了するために取り込まれるまたは記録される必要がある較正画像の数を減らすことができる。本明細書に記載されているようなターゲットを使用すると、較正ターゲットの単一の較正画像を取り込みまたは記録するときに、追加の較正画像をシミュレートすることができるような方法で、較正ターゲットが設計されているため、較正効率が向上する可能性がある。

例えば、いくつかの実施形態では、較正ターゲットは、その上に位置している基準マーカを含み得る。基準マーカは、２つ以上のパネルに配置され得る。さらに、基準マーカは、それぞれのパネル上にパターンで配置され得る。所与のパネル上の少なくとも２つのパターンは、互いに拡大縮小版であってもよい（例えば、基準マーカの１つのパターンはより小さい正方形であり、基準マーカの別のパターンはより大きい正方形である）。このようなパターンは、複数のカメラ位置のシミュレーションとして、較正ターゲットの取り込まれたまたは記録された較正画像（例えば、較正を必要とするカメラで取り込まれるか記録されたもの）に使用することができる。代替の較正スキームの場合のように、カメラに対して較正ターゲットを相対的に再配置し、複数の画像を取り込むまたは記録する必要がない代わりに、単一の較正画像を使用して、較正ターゲットに対する様々なカメラの視点（例えば、較正ターゲットからの距離または較正ターゲットに対する角度）を較正することができる。較正が、ピンホールカメラモデルを使用してカメラの開口部の位置を較正することを含む実施形態では、様々な視点からの複数の較正画像が使用されてもよい。したがって、複数のカメラ視点を表すことができる単一の較正画像をもつことで、較正時間、較正スペース、機械的複雑さ、および／または計算資源を節約できる。

１つの自由度（例えば、カメラからの複数の距離、すなわちｚ方向）における複数のカメラ視点をシミュレートするために使用され得る較正ターゲットを有することに加えて、いくつかの実施形態例は、２つのパネルが互いに対する角度（複数可）で位置付けられる較正ターゲットを含む。このような実施形態では、２つのパネル上の基準マーカの配置は、ほぼ同じであるか完全に同じであり得る。互いに対するパネルの角度（複数可）が与えられると、１つ以上の追加の自由度（例えば、ｘ軸、ｙ軸、および／またはｚ軸を中心とした回転）が、較正ターゲットの単一の取り込まれたか記録された較正画像内でシミュレートされ得る。例えば、２つのパネルは、互いに対して（例えば、３０°だけ）ｙ軸を中心に回転され得る。これにより、較正ターゲットに対する単一の視点にあるカメラが、較正ターゲットにおける第１のパネルに対する１つの視点と、較正ターゲットにおける第２のパネルに対する第２の視点とを取り込むか記録することを可能にし得る。２つのパネルはほぼ同じか全く同じであり得るため（例えば、その上に配置された基準マーカが類似しているか同一である）、単一の較正画像を使用して、パネルに対する２つの角度視点の較正を行うことができる。追加の実施形態では、それぞれの較正ターゲットの取り込まれたか記録された較正画像における追加の自由度をシミュレートするために、パネル間の追加の角度および／または基準マーカのパターンのシフトを有する較正ターゲットを含んでもよい。

加えて、較正ターゲット／パネル上の基準マーカは、基準マーカ上の位置（例えば、基準マーカの中心）および基準マーカの同一性（例えば、基準マーカの名前またはＩＤ）が識別されるように設計されてもよい（例えば、カメラ較正を行うために、取り込まれたか記録された較正画像をレビューする人間によって、および／または取り込まれたか記録された較正画像を解析するプロセッサによって）。これを達成するために、１つの実施形態例は、それぞれが４つの別個の領域を有する基準マーカを含む。１つの領域は、基準マーカの中心の位置を正確に示すために使用される十字線領域であり得る。第２の領域は、基準マーカを識別するために使用することができる基準マーカ識別セクションであり得る（例えば、所与の基準マーカのＩＤ）。いくつかの実施形態では、第２の領域は、基準マーカのＩＤをバーコードとして表すために使用される一連の角度ビットを有する角度付きバーコードセクションであってもよい。基準マーカの第３の領域は、基準マーカのエッジ／境界を特定し、また基準マーカが実際に較正画像内に存在するかどうかを判断するために使用できる基準境界セクションであり得る（例えば、較正画像内のノイズに相対して）。最後に、基準マーカの第４の領域は、人間に基準マーカのＩＤを容易に示し得る、人間が読み取り可能なラベルであり得る。いくつかの実施形態では、４つより少ないかまたは多い領域が基準マーカに含まれ得る。例えば、いくつかの実施形態では、基準マーカは、十字線領域および基準境界セクションのみを含み得る。さらに、いくつかの実施形態では、同じ実施形態にわたる様々な基準マーカは、上記の４つの領域の異なるサブセットを含み得る（例えば、１つの基準マーカは、上記の４つの領域すべてを含み得るが、別の基準マーカは、十字線領域のみを含み得る）。

いくつかの実施形態（例えば、較正ターゲットの２つ以上のパネルがその上に類似または同じ配置の基準マーカを有する実施形態）では、それぞれのパネル上の１つ以上の基準マーカをパネル識別基準マーカとして使用することができる。パネル識別基準マーカは、較正中に（例えば、較正画像の画像解析中に）使用して、類似の外観を有する多数のパネルのうち、どのパネルが現在解析されているかを決定することができる。また、他の方法でパネルを識別することも可能である。

ＩＩ．システム例
以下の説明および添付図面は、様々な実施形例の特徴を明らかにする。提供される実施形態は例としてのものであり、限定することを意図するものではない。したがって、図面の寸法は必ずしも縮尺通りではない。

図１Ａは、実施形態例による、較正ターゲットの第１のパネル１０２の図である。較正ターゲットは、１つ以上のカメラを較正するプロセスで使用され得る。例えば、較正ターゲットは、１つ以上の較正画像を取り込みまたは記録するのに使用され得る。次に、取り込まれたまたは記録された較正画像を使用して、カメラに関する特徴（例えば、歪み係数、カメラ行列、レンズの位置／向き、カメラセンサの位置／向き、絞りの位置／向きなど）を決定することができる。カメラに関する特徴が決定されると（例えば、ピンホールカメラ近似モデルを使用して）、あらゆる欠陥または不規則性が説明され得る。欠陥または不規則性を考慮することは、カメラの絞りを変更すること、カメラの１つ以上のレンズの位置を調整すること、カメラの１つ以上の画像センサの位置を調整すること、画像の露光時間を変更すること、カメラによって取り込まれたか記録された画像の解像度を変更すること、または欠陥／不規則性を補正するためにカメラによって取り込まれたか記録された画像の後処理を行うことを含み得る（例えば、シーンから取り込まれたか記録された画像への投影を補正するために、または取り込まれたか記録された画像の歪みを解除するために、焦点距離または半径方向の歪みなどのパラメータを推定することによって）。

様々なカメラが、較正ターゲットを使用した較正の恩恵を受け得る。例えば、較正されたカメラは、ナビゲーションまたは物体認識に使用される自律走行車の構成要素であってもよい。さらに、較正されたカメラは、様々な異なる特徴（例えば、変化する焦点距離、異なるレンズタイプ、異なる画像センサなど）を有することができる。較正ターゲットは、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補的金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサを有するデジタルカメラなどのデジタルカメラ（すなわち、一連のビットとして電気的または磁気的に画像を保存するカメラ）の較正、またはフィルムカメラ（すなわち、写真フィルムのストリップ上に化学的に画像を保存するカメラ）の較正に使用することができる。

第１のパネル１０２は、その上に配置された一連の基準マーカ１１０を含み得る。図の乱雑さを避けるために、図１Ａでは、基準マーカ１１０のうちの１つだけがラベル付けされていることが理解されよう。図１Ｃを参照して、基準マーカ１１０は、さらに以下に説明される。しかし、簡単に言えば、各基準マーカ１１０は、基準マーカが見つかったことを識別するために使用される領域（例えば、較正の一環としての画像解析中）と、どの基準マーカ１１０であるかを識別するための領域と、基準マーカ１１０の中心の位置を正確に示すための領域と、基準マーカ１１０の人間が読み取り可能なラベルとを含んでもよい。基準マーカ１１０のサブセットは、第１のパネル１０２を第１のパネル１０２として識別するのに使用され得る。これらの基準マーカ１１０は、第１のパネル識別基準マーカ１０８と呼ばれ得る。例えば、第１のパネル１０２の角に最も近い基準マーカ１１０は、第１のパネル１０２の同一性を示し得る。

基準マーカ１１０の別のサブセット（例えば、第１のパネル識別基準マーカ１０８以外のすべての基準マーカ１１０）は、基準マーカ１１０の第１の構成にあり得る。基準マーカ１１０の第１の構成は、基準マーカ１１０の複数のパターンを含み得る。例えば、基準マーカ１１０の第１の構成は、少なくとも第１のパターンの基準マーカ１１０および第２のパターンの基準マーカ１１０を含み得る。第２のパターンの基準マーカ１１０は、第１のパターンの基準マーカ１１０の第１の拡大縮小版であってもよい。基準マーカ１１０の「パターン」は、基準マーカ１１０が位置付けられる第１のパネル１０２上の位置のセットであり得る。様々な実施形態では、第１のパネル１０２上に様々なパターンがあってもよい（図６Ａ〜６Ｅを参照してさらに説明される）。さらに、「拡大縮小版」は、基準マーカの位置と基準マーカのサイズの両方のスケーリングではなく、基準マーカ（例えば、パターン内）の位置のみのスケーリングを含み得る。しかし、代替の実施形態では、基準マーカの位置と基準マーカのサイズの両方のスケーリングを採用してもよい。

図１Ｂに示されているのは、較正ターゲットの第２のパネル１０４である。第２のパネル１０４は、第１のパネル１０２と同じ較正ターゲットの一部であり得る。第１のパネル１０２と同様に、第２のパネル１０４は、その上に配置された一連の基準マーカ１１０を含み得る。この場合も、図が乱雑になるのを避けるため、基準マーカ１１０のうちの１つだけがラベル付けされている。第１のパネル１０２と同様に、基準マーカ１１０のサブセットは、第２のパネル識別基準マーカ１０８として使用され得る。例えば、第２のパネル１０４の角に最も近い基準マーカ１１０は、第２のパネル１０４の同一性を示し得る。

同様に、基準マーカ１１０の別のサブセット（例えば、第２のパネル識別基準マーカ１０８以外のすべての基準マーカ１１０）は、基準マーカ１１０の第２の配列にあり得る。基準マーカ１１０の第２の配列は、基準マーカ１１０の複数のパターンを含み得る。例えば、基準マーカ１１０の第２の配列は、少なくとも基準マーカの第３のパターンおよび基準マーカ１１０の第４のパターンを含み得る。基準マーカ１１０の第４のパターンは、基準マーカ１１０の第３のパターンの拡大縮小版であってもよい。様々な実施形態では、第２のパネル１０４上に様々なパターンがあり得る。これについては、図６Ａ〜６Ｅを参照してさらに説明されよう。

図１Ｂに示されるように、第２のパネル１０４の第２の配列における基準マーカ１１０は、第１のパネル１０２の第１の配列における基準マーカ１１０の回転であり得る。図示の実施形態では、第２の配列の基準マーカ１１０は、第１の配列に対応する場所にある基準マーカ１１０の１８０°回転である。代替の実施形態では、別の回転も可能である（例えば、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°、１０５°、１２０°、１３５°、１５０°、１６５°、１９５°、２１０° 、２２５°、２４０°、２５５°、２７０°、２８５°、３００°、３１５°、３３０°、３４５°、またはそれらの間の任意の値）。さらに他の実施形態では、第２の配列の基準マーカ１１０の一部のみが、第１の配置の基準マーカ１１０に対して回転されてもよい（例えば、第１の配置のパターンの特定のサブセットに対応する基準マーカ１１０のみ）。

第１の配列１１０の基準マーカ１１０に対する第２の配置の基準マーカ１１０の回転は、第１のパネル１０２を第２のパネル１０４から区別する特徴を提供し得る。これらの追加の特徴は、所与のパネルを識別するために、パネル識別基準マーカ１０８に加えて使用され得る。追加または代替として、第１の配列における１つ以上の基準マーカ１１０のすべてまたは一部は、第１の色であってもよく、第２の配列における１つ以上の基準マーカ１１０のすべてまたは一部は、第２の色であってもよい。第１の色および第２の色は、異なる色（例えば、青とオレンジ、黄と赤、茶と銀、薄紫と暗紫、フォレストグリーンとネオングリーンなど）であってもよく、これは、第１のパネル１０２と第２のパネル１０４とを区別するために使用することができる別の特徴をさらに提供し得る。

図１Ａおよび１Ｂにそれぞれ示される第１のパネル１０２および第２のパネル１０４を設計するとき、基準マーカ１１０は、較正中のカメラの予想される位置、カメラの焦点距離、較正中のカメラのズーム、および／またはカメラの解像度に基づいて設計されてもよい。基準マーカが第１のパネル１０２または第２のパネル１０４に対して小さいほど、より多くの基準マーカ１１０がそれぞれのパネルに適合することができる。それぞれのパネルに適合することができる較正マーカ１１０の数を増加させることは、較正ポイント（例えば、対応する２次元の場所が画像を較正するのに使用される３次元空間内の位置）の数を増加させ、最終的に較正の精度を向上させることができる。しかし、基準マーカ１１０は、そのズーム、解像度、焦点距離、較正ターゲットからの距離などを考慮して、カメラに基づいて少なくとも最小の解像可能なサイズである必要がある。したがって、第１パネル１０２および第２のパネル１０４上の基準マーカ１１０は、最大数の基準マーカ１１０を第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上に位置付けることができるように、それらがカメラによって依然として解像可能な最小サイズであるようなサイズであり得る。さらに、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上の基準マーカ１１０は、最大数の基準マーカ１１０を第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上に位置付けることができるように、互いに対して間隔を空けてもよい。

図１Ａおよび１Ｂの第１のパネル１０２および第２のパネル１０４の実施形態では、第１の配列における基準マーカ１１０の６つのパターンおよび第２の配列における基準マーカ１１０の６つのパターンがある。これは、図１Ｄに示される。図１Ｄに示すように、第１のパネル１０２の第１の配列および第２のパネル１０４の第２の配列は、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」または「６」でラベル付けされた各基準マーカ１１０を含む。図１Ｄで「０」でラベル付けされた基準マーカ１１０は、パネル識別基準マーカ１０８を表す。「１」でラベル付けされた基準マーカ１１０は第１のパターンの各部であり、「２」でラベル付けられた基準マーカ１１０は第２のパターンの各部であり、「３」でラベル付けられた基準マーカ１１０は第３のパターンの各部であり、「４」でラベル付けられた基準マーカ１１０は４番目のパターンの各分であり、「５」でラベル付けられた基準マーカ１１０は５番目のパターンの各部であり、「６」でラベル付けられた基準マーカ１１０ は、それぞれ、第１のパネル１０２の第１の配列と第２のパネル１０４の第２の配列との第６のパターンの各部である。したがって、第１の配列と第２の配列には７２個の基準マーカ（例えば、６つのパターンの各々に１２個の基準マーカ）があり、第１のパネル１０２と第２のパネル１０４には合計７６個の基準マーカ（例えば、６つのパターンの各々に１２個の基準マーカ、および４個のパネル識別基準マーカ）がある。他の実施形態では、各配列または各パネルに、より多いまたはより少ない基準マーカがあってもよい。基準マーカの数が増えると、カメラの較正を行うことができる解像度が上がり得る。代替的に、基準マーカの数を減らすと、カメラの較正を行うことができる速度が上がり得る。

図１Ｄに示すように、５番目のパターンと６番目のパターンは、１番目、２番目、３番目、４番目のパターンの拡大縮小版（例えば、水平方向と垂直方向の両方で、潜在的に独立して拡大縮小された四角形）である。代替の実施形態では、第１の配列／第２の配列には２つのパターンのみがあり得る。このような実施形態では、第２のパターンは、第１のパターンの拡大縮小版であり得る。さらに他の実施形態では、任意の数のパターンがあり得る（例えば、３、４、５、７、８、９、１０、１５、２０、５０、または１００パターン）。さらに、任意の数のパターンが、他の任意のパターンの拡大縮小版であり得る。

図１Ｄの基準マーカ１１０にラベル付けに使用されるアラビア数字は、実施するための縮小における基準マーカ１１０の実際の外観を必ずしも表すことを意味するのではなく、代わりに第１のパネル１０２／第２のパネル１０４の様々なパターンを示すために使用されることが理解される。

図１Ｃは、較正ターゲットの基準マーカ１１０の図である。基準マーカ１１０は、それぞれ図１Ａおよび１Ｂに示される第１のパネル１０２または第２のパネル１０４の基準マーカ１１０のうちの１つであり得る。図１Ｃの左側に示されているのは、第１のパネル１０２（例えば、第１のパネル識別基準マーカ１０８）の実施形態例に現れる可能性があるように、基準マーカ１１０例である。図１Ｃの右側に示されているのは、基準マーカの様々なセクションが識別のためにラベル付けされている、空白の基準マーカである。図１Ｃに示されるように、第１のパネル１０２および／または第２のパネル１０４の基準マーカ１１０は、形状が円形であり得る。また、図示されるように、基準マーカは、十字線１１２、角度付きバーコードセクション１１４、基準境界セクション１１６、および人間が読み取り可能なラベル１１８を含み得る。

図１Ｃに示される基準マーカ１１０は、複数の目標を達成するような方法で設計され得る。第１に、基準マーカ１１０は、その中心が位置し得るように設計され得る（例えば、二次元の中心は、基準マーカに基づいて決定され得る）。加えて、基準マーカ１１０は、その同一性が同じパネルまたは較正ターゲット上の他の基準マーカの中で決定され得るように設計されてもよい。基準マーカ１１０に対して画像解析を行う場合、一組の較正命令を実行するプロセッサは、基準境界セクション１１６を使用して基準マーカ１１０の外側境界を確立し、角度バーコードセクション１１４を使用してどの基準マーカが解析されているかを決定し、基準マーカ１１０の中心が十字線１１２を使用している場所を決定する。

代替の実施形態では、基準マーカは、他の様々な形状（例えば、三角形形状、長方形形状、五角形形状、六角形形状、七角形形状、八角形形状、九角形形状、十角形形状など）を有してもよい。さらに、単一の実施形態内では、様々な基準マーカは様々な形状を有してもよい。例えば、第１の配列の第１のパターンの基準マーカは長方形であってもよく、第１の配列の第２のパターンの基準マーカは三角形であってもよい。同じパネル、配列、またはパターン上の基準マーカの複数の様々なサブセットは、それぞれのパネル、配列、またはパターンの様々な部分を識別するために様々な形状を有してもよい。追加的にまたは代替的に、いくつかの実施形態における基準マーカは、特別な光学特性を有してもよい（例えば、基準マーカはホログラフィックであってもよい）。

十十字線１１２は、基準マーカ１１０の中心（例えば、基準マーカ１１０の中心が位置する場所）を識別するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、十字線１１２は「レチクル」と呼ばれることもある。特定の基準マーカの位置（例えば、較正画像内の水平および垂直座標）および基準マーカの同一性は、その上に１つ以上の基準マーカを含む較正ターゲットを使用してカメラを較正する際に使用され得る。いくつかの実施形態では、十字線１１２は、図１Ｃに示されるように、２つの暗い領域と２つの明るい領域の交差を含み得る。代替の実施形態では、十字線１１２は、基準マーカの中心上の点、基準マーカの中心上で交差する２本の垂直線、中心が基準マーカ―の中心である円、基準マーカの中心を指し示すか基準マーカの中心に由来する矢印または線、または基準マーカの中心を指し示す山形を使用してもよい。

角度付きバーコードセクション１１４は、較正画像内の基準マーカを識別するために使用され得る。図１Ｃに示される実施形態では、角度付きバーコードセクション１１４は、十字線１１２を取り囲む環状セクションであり得る。角度付きバーコードセクション１１４は、一連のビット（例えば、４ビット、８ビット、１０ビット、１６ビット、２４ビット、３２ビット、６４ビット、１２８ビット、２５６ビットなど）に分割され得、各ビットは角度付きバーコードセクション１１４の特定の角度部分によって表される。例えば、角度付きバーコードセクション１１４が８ビットに分割される場合、第１のビットは、角度付きバーコードセクション１１４の第１象限において、約０°〜約４５°（角度付きバーコードセクション１１４の周りを反時計回りに進行する）の範囲で走る角度付きバーコードセクション１１４の一部によって表されてもよい。同様に、第２のビットは、第１の象限で約４５°〜約９０°の範囲で走り得、第３のビットは、第２の象限で約９０°〜約１３５°の範囲で走り得、第４のビットは、第２の象限で約１３５°〜約１８０°の範囲で走り得、第５のビットは、第３象限の約１８０°〜約２２５°の範囲で走り得、第６のビットは、第３象限の約２２５°〜約２７０°の範囲で走り得、第７のビットは、第４象限の約２７０°〜約３１５°の範囲で走り得、第８ビットは、第４象限の約３１５°〜約３６０°の範囲で走り得る。各ビットは、黒（例えば、０を表す）または白（例えば、１を表す）で埋めてもよい。このスキーマを使用して、様々な数値を角度付きバーコードセクション１１４で２進数で表すことができる。

角度付きバーコードセクション１１４で表される数値は、所与の基準マーカを識別するために使用され得る。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、第１の配列および第２の配列内のすべての基準マーカは、固有の角度付きバーコードセクションを有し得、したがって、第１の配列の各基準マーカを一意的に識別可能にし、第２の配列の各基準マーカを一意的に識別可能にする。いくつかの実施形態では、角度付きバーコードセクション１１４に加えて、またはこれに代わるものとして、パネル上の基準マーカの位置、配列またはパターン内の基準マーカの位置、基準マーカのサイズ、基準マーカの向き、または基準マーカの色を使用して、基準マーカを一意に識別し得る。例えば、いくつかの実施形態では、各基準マーカは同じように見え得るが、配列における残りの基準マーカに対するそれらの位置およびパネル上のそれらの位置に基づいて、各基準マーカは一意に識別され得る。このようなことは、例えば、基準マーカがチェッカー盤パターンの正方形である実施形態の場合であり得る。

さらに、図１Ａおよび１Ｂに示される実施形態を含むいくつかの実施形態の第１の配列および第２の配列における角度付きバーコードセクションの各々は、回転的に一意であり得る。これは、所与の基準マーカの所与の角度付きバーコードに対して、その基準マーカおよび／またはその角度付きバーコードが０°から３６０°の間の任意の角度だけ回転されても、使用されている別の角度付きバーコードとは一致しないことを意味する。例として、角度付きバーコード１−０−０−０−０−０−０−０−０−０（最初のビットが最上位ビット、最後のビットが最下位ビット）が、１０ビットを含み、回転的に一意である角度付きバーコードセットで使用されている場合、角度付きバーコード０−１−０−０−０−０−０−０−０−０、０−０−１−０−０−０−０−０−０−０、０−０−０−１−０−０−０−０−０−０、０−０−０−０−１−０−０−０−０−０、０−０−０−０−０−１−０−０−０−０、０−０−０−０−０−０−１−０−０−０、０−０−０−０−０−０−０−１−０−０、０−０−０−０−０−０−０−０−１−０、および０−０−０−０−０−０−０−０−０−１は、１−０−０−０−０−０−０−０−０−０と回転的に重なるために、使用されることができなかった。こうして、回転的に一意のセットを保持するために、いくつかの角度付きバーコードはスキップされる。したがって、特に角度付きバーコード間の回転の一意性を有する実施形態では、可能な角度バーコードと所与のパターン、配列、パネル、または較正ターゲットで実際に使用される角度付きバーコードとの間に、必ずしも１対１の相関があるとは限らない。

しかし、いくつかの実施形態では、すべての角度付きバーコードが使用されてもよい。このような実施形態では、角度付きバーコードは、基準マーカが回転的に重なり合う場合であっても、各基準マーカの向きが実際の角度付きバーコードの重なりを防止するような方法でパネル上に向けられてもよい。

さらに、いくつかの実施形態では、角度付きバーコードを較正方法で使用して、それぞれの基準マーカの角度の向きを決定してもよい。例えば、基準マーカの角度の向きは、角度付きバーコードを符号化するために使用されるビット数で除算された３６０°の精度までの較正方法に従って決定され得る。

図１Ａおよび１Ｂに示される例では、同じ角度付きバーコードセクションを有する唯一の基準マーカは、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４の角にあるパネル識別基準マーカ１０８である。これは、第１のパネル１０２または第２のパネル１０４の任意の角の観察が、観察されているパネルについて同じ同一性をもたらすようにするためである。

代替の実施形態では、ビットを使用するのではなく、１から１０までの範囲の１０進数を、角度付きバーコードセクション１１４の各位置で表すことができる。例えば、各桁０〜９を表すために異なる色を使用することができ（例えば、抵抗器の色分けと同様に、黒＝０、茶＝１、赤＝２、オレンジ＝３、黄＝４、緑＝５、青＝６、紫＝７、灰色＝８、白＝９）で、各セクションは１０の係数を表すことができる。こうして、角度付きバーコードセクションが８つのサブセクションに分割され、それぞれが上記の色の１つで表された場合、１０^８通りの組み合わせが考えられる。

８ビットより多いかまたは少ない代替の実施形態では、角度付きバーコードセクション１１４の角度分布は、異なる間隔をあけてもよい（例えば、８ビットではなく４ビットがある場合、各ビットは、角度付きバーコードセクション１１４の約４５°ではなく、角度付きバーコードセクションの約９０°を占めてもよい）。図１Ａ〜１Ｃに示されるように、基準マーカ１１０の角度付きバーコードセクション１１４は、８ビットではなく１０ビットに分割される。したがって、各ビットは角度付きバーコードセクションの約３６°を占めてもよい。

さらに、いくつかの実施形態（例えば、図１Ａおよび１Ｂの実施形態）では、パネル識別基準マーカ１０８に含めるために、特定の角度付きバーコード（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０など）が予約されていてもよい。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、「１」および「２」に対応する角度付きバーコードは、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４のパネル識別基準マーカ１０８の角度付きバーコードとして使用され得る。

いくつかの実施形態（例えば、多数の一意的に識別可能な基準マーカを含む実施形態）では、角度付きバーコードセクションは、基準マーカ識別の代替形態によって置き換えまたは補完され得る。例えば、角度付きバーコードセクションに対応する１つのリングではなく、角度付きバーコードセクションの複数のリングが存在する可能性がある。追加的にまたは代替的に、基準マーカを識別するために色を使用することができる。上記のように、色を使用して角度付きバーコードセクションの面密度を上げることができる（例えば、黒／白のみを使用するのではなく、複数の色を使用して２進数ではなく１０進数を表す）。代替的に、基準マーカの他の部分（例えば、十字線、人間が読めるラベル、または基準境界セクション）は着色されていてもよい。例えば、十字線は、各基準マーカに一意性を付加することができる別の識別子を追加するために、可視範囲の波長（例えば、約４００ｎｍから約７００ｎｍまでの波長を１ｎｍ刻みで間隔をあけて）を反射する塗料またはインクを使用して着色されてもよい。さらに他の実施形態では、角度付きバーコードではなくチェッカー盤パターンを使用して、パネルを識別してもよい。例えば、基準マーカの形状が長方形または正方形の場合、基準マーカの角のうちの１つをチェッカー盤パターン（例えば、黒または白を使用して各位置がパターン内の１６ビットの１つを表す４×４のチェッカー盤）のために予約できる。このようなチェッカー盤パターンは、識別に使用されるクイックレスポンス（ＱＲ）コードに似ていてもよい。さらに他の実施形態では、角度付きバーコードではなく、線形バーコードを使用してもよい。

基準境界セクション１１６は、基準マーカの縁を特定し得、基準マーカが占める領域を画定し得る。基準境界セクション１１６はまた、基準マーカが実際に較正画像内の所与の場所に存在するかどうかを識別するために、較正中に使用されてもよい。例えば、較正画像を解析するためにプロセッサによって実行される画像解析プログラムは、較正画像の特定の場所が十字線１１２であるように見えることを決定し得る。しかし、十字線として識別されたセクションが実際に基準マーカの十字線であり、較正画像内の単なるノイズまたは別のアーチファクトではないことを確実にするために、プロセッサによって実行される画像解析プログラムは、十字線を取り囲む基準境界セクションを探してもよい。基準境界セクションが十字線で囲まれている場合、較正結果を不明瞭にするノイズやその他のアーチファクトの可能性が減少する可能性がある。

いくつかの実施形態では、最初に十字線１１２を特定してから十字線を取り囲む基準境界セクションを検索するのではなく、プロセッサによって実行される画像解析プログラムは、最初に基準境界セクション１１６を検索してもよい。基準境界セクション１１６を特定すると（例えば、較正画像内の楕円を特定することによって）、プロセッサによって実行される画像解析プログラムは、十字線１１２を探して、それぞれの基準マーカの中心を決定してもよい。代替的に、プロセッサによって実行される画像解析プログラムは、較正画像内の十字線１１２を探すのではなく、基準境界セクション１１６を定義する楕円の中心点を決定してもよい。

人間が読めるラベル１１８は、人間（例えば、較正技術者）が、パネル／校正ターゲット上で、および取り込まれまたは記録された較正画像内で、基準マーカ１１０の各々を識別できるように、いくつかの実施形態では基準マーカ１１０に含まれてもよい。人間が読めるラベル１１８は、様々な実施形態において、１つ以上のアラビア数字、ローマ数字、文字、句読点記号、および／または他の記号または画像を含んでもよい。様々な実施形態では、パターンにわたって、配列にわたって、パネルにわたって、または較正ターゲットにわたって、人間が読めるラベル１１８の各々は、一意であってもよい（例えば、基準マーカ１１０の角度付きバーコードセクション１１４と同様に）。さらに、いくつかの実施形態では、基準マーカ１１０の人間が読めるラベル１１８は、基準マーカの角度付きバーコードセクション１１４に対応してもよい。例えば、図１Ｃに示されるように、アラビア数字「１」は、基準マーカ１１０の角度付きバーコードセクション１１４における一連の角度付きバーコードのうちの第１の角度付きバーコードを有する基準マーカ１１０のための人間が読めるラベル１１８として使用されてもよい。いくつかの実施形態では、各基準マーカに対する複数の人間が読めるラベルがあってもよく、または各基準マーカに対する人間が読めるラベルがなくてもよい。さらに、代替の実施形態では、人間が読めるラベルは、基準マーカの残りの部分に関して、図１Ｃに示されたものとは異なる位置に位置付けられてもよい（例えば、人間が読めるラベルは、基準マーカの右上の領域ではなく、基準マーカの左下の領域にあってもよい）。

いくつかの実施形態では、較正ターゲットの一部は、広告の一部または全体を表してもよい。例えば、パネルが広告版の一部である場合（例えば、自動車の乗り換えに使用される高速道路の近く）、パネルは、二重目的（例えば、自律走行車両に搭載されたカメラの較正のために使用され、自律走行車両内の乗り手に広告するために使用され得る）であり得る。このような場合、各基準マーカは広告であってもよく、または一緒になって、基準マーカの第１の配列が広告を構成してもよい（例えば、第１のパターンまたは第１の配列がスローガンを綴ってもよい）。追加的または代替的に、各基準マーカ自体の一部を広告に使用することができる。例えば、１つ以上の基準マーカの十字線の一部は、貿易スローガン、割引、または他の形式の広告を含んでもよい。

図１Ｄは、その上に基準マーカを有する第１のパネル１０２および第２のパネル１０４の追加の図である。図１Ｄは、図１Ａおよび１Ｂに示されているように、第１のパネル１０２上の第１の配列および第２のパネル１０４上の第２の配列における基準マーカ１１０の複数のパターンを示す。図示されるように、図１Ｄはまた、第１のパネル１０２／第２のパネル１０４の角にあるパネル識別基準マーカ１０８を示す。図１Ｄの番号付け（０〜６）は、基準マーカ１１０のサブセットで構成されるパターンを示すことを意図している。「０」を有する基準マーカ１１０は、パネル識別基準マーカ１０８であってもよい。「１」を有する基準マーカ１１０は、第１のパネル１０２の第１の配列の第１のパターンまたは第２のパネル１０４の第２の配列の第３のパターンであってもよい。同様に、「２」を有する基準マーカ１１０は、第１のパネル１０２の第１の配列の第２のパターンまたは第２のパネル１０４の第２の配列の第４のパターンなどであってもよい。

図示されるように、パネルごとに変化する形状およびサイズの６つのパターンに加えて、一組のパネル識別基準マーカ１０８があってもよい。これらのパターンは、１つ以上の配列（つまり、パターンのグループ）の一部であってもよい。「第１のパターン」、「第２のパターン」、「第３のパターン」などの命名規則は、識別のためにのみ使用され、様々な実施形態は、様々な方法で識別された様々な数のパターンを有い得ることができることを理解されたい。例えば、一実施形態では、「第２のパターン」は、異なる実施形態の「第６のパターン」と同じ場所にあってもよい。

図１Ｅおよび１Ｆは、代替の較正ターゲット１５２を使用する較正プロセスの一部を示す。カメラ（例えば、関連するレンズを有する画像センサ）を較正する１つの方法は、ピンホールカメラ近似モデルを使用することを含む。これを行うために、較正ターゲットの一連の較正画像を取り込むまたは記録することができる。較正ターゲットは、その上に較正マーカ（例えば、基準）を有してもよい。較正マーカは、較正ターゲットにわたって均等または不均一に間隔をあけてもよい。いずれにしても、較正ターゲット上の較正マーカの場所は、較正に先立って知られていてもよい。較正ターゲット上の較正マーカの位置が知られているため、結果として取り込まれたまたは記録された較正画像のこれらの場所からの偏差を識別することができる。次に、これらの識別された偏差は、カメラを使用するときに補正または考慮され得る（すなわち、カメラは「較正され」得る）。

較正されるべきカメラに関連するカメラ行列を決定するために、較正ターゲットの一連の較正画像が、異なる視点から取り込みまたは記録され得る。例えば、図１Ｅおよび１Ｆに示されるように、第１の較正画像は、較正ターゲット１５２に対する第１のカメラ深度１６２（例えば、ｚ軸に沿って測定される深度）から取り込みまたは記録され得、次いで、較正ターゲット１５２に対して第２のカメラ深度１６４にカメラを移動させて（または対象を移動させてもよい）、第２の較正画像を取り込みまたは記録してもよい。このようにして、（例えば、カメラ行列の決定において）較正ターゲットに対する２つの異なるカメラ深度を使用してもよい。

図１Ｇに示されているのは、図１Ａに示されている第１のパネル１０２を使用する較正方法の一部である。図１Ｂに示される第２のパネル１０４を使用する場合、ここに示される原理が等しく適用されることが理解される。図１Ｇでは、第１のパネル１０２の単一の較正画像が、第１の較正深度１７２から記録されてもよい。第１の較正深度１７２は、第１のパネル１０２が焦点距離に等しいカメラから離れた距離（例えば、物体が最も焦点が合っているカメラから離れた距離）であるように設定され得る。カメラの焦点距離が非常に大きく、そのような距離が実用的でないいくつかの実施形態（例えば、焦点距離が５０メートル以上である場合）では、第１の較正深度１７２は、第１のパネルがカメラの焦点距離よりもカメラに近づくように設定されてもよい（例えば、カメラのレンズの焦点距離に基づいて、および／またはカメラのレンズと画像センサとの間の距離に基づいて）。しかし、このような実施形態では、較正画像において焦点が合っていない基準マーカの潜在的な影響を補償するために、第１のパネルは、より大きい基準マーカで製造されてもよい（例えば、焦点が合っていないときでも検出可能／識別可能であるように）。焦点距離を考慮に入れるためのより大きい基準マーカを備えた較正ターゲットを設計する技法は、本明細書に記載の較正ターゲットの多くの実施形態（すなわち、単一パネルの実施形態だけではない）で使用することができる。

図１Ｄに示されるように、第１のパネル１０２は、一連のパターンを含んでもよい。パターンは、様々なサイズおよび形状であってもよい。例えば、図１Ｄに示される第１のパターン（例えば、「１」でラベル付けされた基準マーカ１１０）は大きな長方形パターンであり、第２のパターン（例えば、「５」でラベル付けされた基準マーカ１１０）は、第１のパターンと同じ形状であってもよいが、異なるサイズであってもよい。図１Ｄの実施形態では、このような第２のパターンは、第１のパターンの拡大縮小版である（例えば、長方形の形状は同じであるが、長方形の周囲長および面積は両方とも縮小されている）。さらに、基準マーカ１１０のサイズおよび基準マーカ１１０の個数（例えば、１２）は、２つのパターンの各々において同じである。代替の実施形態では、パターン間の基準マーカのサイズおよび基準マーカの個数を変更してもよい。

異なるスケールを有する第１のパネル１０２上の基準マーカ１１０の反復パターンがあるため、第１の較正深度１７２で取り込まれたまたは記録された較正画像は、複数の較正深度で取り込まれたまたは記録された複数の較正画像を模倣（すなわち、シミュレートする）するために使用することができる。例えば、第１のパネル１０２上のより大きなパターンを含む較正画像の一部（例えば、図１Ｄにおいて「１」でラベル付けされた第１のパターン）は、第１の較正深度１７２で取り込まれたまたは記録された較正画像として使用することができる。加えて、第１のパネル１０２のより小さいパターンを含む較正画像の一部（例えば、図１Ｄにおいて「５」でラベル付けされた第２のパターン）は、あたかもそれが第２の較正深度１７４で取り込まれたまたは記録された較正画像であるかのように使用することができる。これにより、第２の較正深度１７４から追加の較正画像を実際に取り込むまたは記録する必要がなくなる。このような現象は、図１Ｅおよび１Ｆに示されている較正方法よりも多くの利点があり得る。例えば、較正に要する時間が短縮され得（較正画像の取り込みまたは記録と計算の両方で）、較正のコストが削減され得、較正画像の格納に使用されるメモリ量が縮小され得、かつ較正に使用する物理的スペースが低減され得る。

いくつかの実施形態では、較正を行うために、較正画像の一部のみが解析され得る。例えば、図１Ａおよび１Ｂに示されるパネルなど、４つのパネル識別基準マーカがパネルの角にある実施形態では、４つのパネル識別基準マーカは、他のすべての基準マーカを拘束し得る（例えば、パネル上の他の基準マーカは、４つのパネル識別基準マーカの間に配置される）。したがって、４つのパネル識別基準マーカの外側にある較正画像の任意の部分は、画像解析中に無視され得る。このような技法は、計算リソースを節約し、較正時間を短縮することができる。

図２Ａは、正面から見た視点（例えば、Ｘ−Ｙ平面に平行な視点）において、１つ以上のカメラ（例えば、自律走行車両のナビゲーションに使用される１つ以上のカメラ）を較正するために使用される較正ターゲットを示す。較正ターゲットは、第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、および接続片２０２を含み得る。上述したように、図２Ａの基準マーカ１１０のうちの１つのみが、図上の乱雑さを避けるためにラベル付けされている。図示されるように、図１Ａおよび１Ｂに示されるのと同様に、第１のパネル１０２上の基準マーカ１１０の第１の配列および第２のパネル１０４の基準マーカ１１０の第２の配列は、互いに同じであり得る。これは、第２の配列内の基準マーカ１１０の１つ以上のパターンと一致する第１の配列内の基準マーカ１１０の１つ以上のパターンを含み得る。マッチングは、様々な実施形態において、類似または同一の空間的配置、サイズ、および／または向きを有するパターンおよび／または配列を含み得る。

また図１Ａおよび１Ｂに示されるように、基準マーカ１１０自体は、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４において類似しているが、同一ではない。主な違いの１つは、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上のパネル識別基準マーカ１０８である。図示のように、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上のパネル識別基準マーカ１０８は、それぞれのパネル上の一致する位置にあるが、それらは同じ基準マーカではない。特に、人間が読めるラベルは異なる（例えば、第１のパネル１０２上の「１」と第２のパネル１０４上の「２」）。さらに、２つのパネル上のパネル識別基準マーカ１０８の角度付きバーコードセクション１１４は異なる。第１のパネル１０２と第２のパネル１０４との間の別の相違点は、第２のパネル１０４上の第２の配列の基準マーカが、第１のパネル１０２上の第１の配列の基準マーカ１１０における対応する角度付きバーコードセクション１１４の１８０°回転である、角度付きバーコードセクション１１４を有することである。しかし、いくつかの実施形態では、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上の基準マーカは、パネル識別基準マーカ１０８を除いて、同一であり得る。

またさらなる実施形態において、較正ターゲットのパネルは、パネル識別基準マーカを含まないことがある。またさらに、パネル識別基準マーカがないこのような実施形態では、パネル上の基準マーカは、正確に複製され得る（例えば、複数のパネル上の基準マーカは、すべてのパネルで同じ配列、同じパターンであり得る）。較正ターゲットに対して使用される較正方法は、パネル上の基準マーカの既知の配列に基づくことがあるため、配列の残りに対する各基準マーカの位置が分かっている（例えば、その角度バーコードに基づいて）。さらに、所与の基準マーカの反復コピーが較正画像に現れる場合、較正方法では、較正画像に基準マーカの複数の配列が存在することを認識することによって、これを考慮することができる。較正画像に基準マーカの複数の配列が存在し、所与の配列内の各基準マーカの場所が分かっている場合、所与の基準マーカがいずれの配列にあるかに関する誤りを回避することができる。

他の実施形態では、所与の基準マーカの反復コピーが較正画像に現れる場合、較正方法は、較正画像内に複数の配列があると判断することを含み得る。さらに、複数の配列間の空間的関係を決定することができる（例えば、いずれのパターンが左端、右端、最下端、最上端、左から２番目、右から２番目、下から２番目、上から２番目などであるかを決定する）。空間的関係を使用して、較正方法は、重複する基準マーカのうちの１つが、その場所が分かっているパターンから来ていると判断することを含む（例えば、較正画像内に同じ基準マーカの２つのコピーがあり、１つが関連する配列間の空間的関係に基づいて、もう一方の左に位置している場合、左に位置する基準マーカが左端の配列に関連付けられており、もう一方の基準マーカが右端の配列に関連付けられている、と判断することができる）。この判断に基づいて、所与の基準マーカがいずれの配列にあるかに関する誤りを回避することができる。

図２Ａに示す較正ターゲットは、製造施設でカメラを較正するのに使用され得る。例えば、画像センサおよび／またはレンズは、製造が完了した後に、較正ターゲットを使用して較正され得る（例えば、ピンホールカメラモデルを使用して較正される）。追加的にまたは代替的に、較正ターゲットを使用して、組み立てまたは設置時に１つ以上のカメラを較正することができる。例えば、画像センサおよびレンズが一緒にハウジング内に組み立てられて、デジタルカメラを形成する場合（例えば、ラップトップコンピュータまたは携帯電話において）、デジタルカメラ組立体が較正され得る。さらに他の実施形態において、較正ターゲットを使用して、使用中にカメラを較正することができる。例えば、自律型車両におけるナビゲーションにカメラが使用されている場合、自律型車両が動いている間に、較正を行うことができるように、較正ターゲットは、車庫の出口、ビルボード、または道路面そのものに位置付けられ得る。このような較正は、それまでに較正された状態に対する検証（すなわち、「チェックアップ」較正）を含み得る。カメラがこのような検証に失敗した場合、カメラおよび／または、自律型車両全体は、永続的にまたは一時的に（例えば、修理が行われるまで）非作動状態にされることがある。カメラが非作動状態にされた場合、冗長バックアップカメラが採用され得る。

第１のパネル１０２および第２のパネル１０４は、様々な材料から製造され得る。基準マーカ１１０は、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４上に印刷され得る。接続片２０２は、第１のパネル１０２を第２のパネル１０４に取り付けるのに使用され得る。例えば、接続片２０２は、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４の両方に溶接され得る。図２Ｂに関してさらに説明したように、接続された片２０２は、第１のパネル１０２と第２のパネル１０４とを互いに対してある角度で保持し得る。

代替の実施形態において、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４は、接続片を使用せずに互いに直接接続され得る。さらに、いくつかの実施形態において、カメラを較正するのに較正ターゲット全体を使用するのではなく、第１のパネル１０２または第２のパネル１０４のみを使用して、カメラを較正することができる。

図２Ｂは、図２Ａにおける較正ターゲットの上面図（例えば、ｘーｚ平面に平行な視点）である。図示のように、接続片２０２は、両方が接続片２０２に対して３０°の角度になるように、第１のパネル１０２と第２のパネル１０４とを接続する。破線は、接続片２０２と同一線上にある線を示すのに使用されている。代替の実施形態において、様々な角度が使用されてもよい（例えば、約１°、約２°、約３°、約４°、約５°、約１０°、約１５°、約２０°、約２５°、約３５°、約４０°、約４５°、約５０°、約５５°、約６０°、約６５°、約７０°、約７５°、約８０°、約８５°、または約９０°）。４５°の角度は、カメラ視点間での最も大きなバラツキをもたらし得る（すなわち、較正ターゲットに対して移動するときのパネルの見えの違いは、パネルが接続片２０２に対して４５°の角度にあるときに最大となり得る）。他の実施形態において、接続片自体を曲げて、第１のパネルと第２のパネルとの間の角度を形成することができる。またさらに、いくつかの実施形態において、第１のパネルと接続片との間の角度は、第２のパネルと接続片との間の角度とは同じではない可能性がある（すなわち、θ_１≠θ_２）。

いくつかの実施形態において、較正を受けるカメラは、カメラの焦点距離に等しい較正ターゲットからの距離において（例えば、ｚ方向において）位置付けられ得る。例えば、焦点距離が２メートルの場合、較正ターゲットの較正画像は、２メートル離れた（例えば、ｚ方向において）較正ターゲットからの視点で取り込まれまたは記録され得る。追加的にまたは代替的に、較正を受けるカメラは、較正ターゲットに対してある距離を置いて（例えば、ｚ方向において）位置付けられ得、かつ／または較正ターゲットは、カメラの視野全体を占めるようなサイズであり得る。

加えて、較正ターゲットは、較正システム（例えば、カメラを較正するのに使用される）の一部であり得る。較正システムは、較正ターゲットに対してカメラを並進させる（例えば、段階的に）かつ／または回転させる（例えば、段階的に）のに使用されるステージも含み得る（例えば、複数のカメラ視点から複数の較正画像を取り込むまたは記録するために）。ステージは、較正ターゲットに対して、あるカメラ視点から次のカメラ視点へとステージを進めるように、命令セットを実行するコンピューティングデバイスのプロセッサによって制御され得る。カメラは、各ステップ間でまたは各ステップの最中に、較正画像を取り込むまたは記録し得る（例えば、プロセッサによって制御される通りに）。

図２Ｃは、代替の較正ターゲット２５０を使用する較正の一部を示す。図１Ｅおよび図１Ｆを参照して説明したように、カメラに関連付けられたカメラ行列を決定するために、較正ターゲットの一連の較正画像が、様々な視点から取り込まれまたは記録され得る。例えば、図２Ｃに示すように、第１の較正画像は、較正ターゲット２５０に対して第１の角度視点２６２（例えば、ｙ軸の周り）から取り込まれまたは記録され得、次に、カメラが、較正ターゲット２５０、および取り込まれたまたは記録された第２の較正画像に対する第２の角度視点２６４に動かされ得る（または、ターゲットが動かされ得る）。このようにして、較正ターゲット２５０に対する２つの異なるカメラ角度が使用され得る（例えば、カメラ行列の決定において）。

図２Ｄに示すのは、図２Ａおよび図２Ｂに示す較正ターゲットを使用する較正方法の一部である。図２Ｄでは、較正ターゲットの較正画像は、単一の較正位置２７２から取り込まれまたは記録され得る。図示のように、較正位置２７２は、接続片２０２と位置合わせされ得る（例えば、較正位置２７２は、回転に関して接続片２０２に平行であり得、カメラの絞りは、接続片２０２と、例えばｘ方向において、ほぼ水平に位置合わせされ得る）。さらに、較正位置２０２は、較正ターゲットに対してある深度（例えば、ｚ方向における）ｄであり得る。いくつかの実施形態において、深度は、代わりに、カメラからパネルの水平中心までの距離（例えば、ｚ方向に沿う）ｄ’として、またはカメラからパネルの水平縁までの距離（例えば、ｚ方向に沿う）ｄ”として定義され得る。追加的にまたは代替的に、較正位置２０２は、深度ｄが較正されるカメラ上のレンズの焦点距離に等しくなるように設定され得る。図示のように、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４は、接続片２０２に対してある角度（例えば、３０°の角度）で配置され得る。

パネルが、互いに対してある角度であるので、較正位置２７２で取り込まれたまたは記録された較正画像は、平面較正ターゲットの複数の較正角度で取り込まれたまたは記録された複数の較正画像を模倣する（例えば、シミュレートする）のに使用され得る（例えば、較正ターゲット２５０から取られた２つの較正画像、すなわち、１つは第１の角度視点２６２から、もう１つは第２の角度視点２６４から取られた２つの較正画像をシミュレートするに使用され得る）。いくつかの実施形態において、較正位置２７２から取り込まれたまたは記録された較正画像を使用して、２つの角度（例えば、第１の角度視点２６２および第２の角度視点２６４）からの較正画像をシミュレートするために、較正位置２７２から取り込まれたまたは記録された較正画像が、クロップされ得る。例えば、画像の左半分が、第２の角度視点２６４から取られた較正ターゲット２５０の較正画像を模倣するのに使用され得、画像の右半分が、第１の角度視点２６２から取られた較正ターゲット２５０の較正画像を模倣するのに使用され得る。

これにより、実際に複数の角度から較正画像を取り込むまたは記録する必要をなくすることができる。このような現象は、図２Ｃに示す複数場所較正方法よりも多くの利点があり得る。例えば、較正に要する時間が短縮され得（較正画像の取り込みまたは記録と計算の両方で）、較正のコストが削減され得、較正画像の格納に使用されるメモリ量が縮小され得、かつ較正に使用する物理的スペースが低減され得る。

第１のパネル１０２および第２のパネル１０４が、基準マーカ１１０の拡大縮小パターンを有し得ることから、単一の較正画像において、複数の深度がシミュレートされるのを可能にする較正ターゲットを有する特徴が（例えば、図１Ｇに示したような）、図２Ｄの実施形態にもあり得ることも理解される。したがって、図２Ｄにおける較正ターゲットおよび較正配列を使用して、少なくとも２つの角度がシミュレートされ得、少なくとも２つの深度がシミュレートされ得る。したがって、最低でも、１つの較正画像は、それぞれが、基準マーカスケーリングを採用しない平面較正ターゲットの異なる較正場所から取られた、少なくとも４つの較正画像をシミュレートすることができる。パネルの追加のスケーリングおよび／または角度が使用される代替の実施形態では、さらに多くの較正場所がシミュレートされ得る。これは、図４Ａおよび図４Ｂ参照してさらに説明する。

図３Ａに示すのは、較正ターゲットの第３のパネル３０２である。第３のパネル３０２は、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４と同じ較正ターゲットの一部であり得る。第１のパネル１０２および第２のパネル１０４と同様に、第３のパネル３０２は、その上に配列された一連の基準マーカ１１０を含み得る。この場合も、図が乱雑になるのを避けるため、基準マーカ１１０のうちの１つだけがラベル付けされている。第１のパネル１０２および第２のパネル１０４と同じように、基準マーカ１１０のサブセットは、第３のパネル識別基準マーカ１０８として使用され得る。例えば、第３のパネル３０２の角に最も近い基準マーカ１１０は、第３のパネル３０２の同一性を示し得る。図示のように、第３のパネル３０２の角にある第３のパネル識別基準マーカ１０８を除いて、第３のパネル３０２上の基準マーカ１１０は、第１のパネル１０２の基準マーカ１１０と一致し得（図１Ａに示すように）、第２のパネル１０４の基準マーカ１１０の１８０°回転であり得る（図１Ｂに示すように）。

第１のパネル１０２および第２のパネル１０４と同様に、第３のパネル３０２上の基準マーカ１１０の別のサブセット（例えば、第３のパネル識別基準マーカ１０８以外のすべての基準マーカ１１０）は、基準マーカの第３の配列１１０であり得る。基準マーカ１１０の第３の配列は、基準マーカ１１０の複数のパターンを含み得る。例えば、基準マーカ１１０の第３の配列は、少なくとも、基準マーカ１１０の第５のパターン、および基準マーカ１１０の第６のパターンを含み得る。基準マーカ１１０の第６のパターンは、基準マーカ１１０の第５のパターンの拡大縮小版であり得る。様々な実施形態において、第３のパネル３０２上に様々なパターンがあり得る。これについては、図６Ａ〜６Ｅを参照してさらに説明されよう。

図３Ｂに示されているのは、較正ターゲットの第４のパネル３０４である。第４のパネル３０４は、第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、および第３のパネル３０２と同じ較正ターゲットの一部であり得る。第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、および第３のパネル３０２と同様に、第４のパネル３０４は、その上に配列された一連の基準マーカ１１０を含み得る。この場合も、図が乱雑になるのを避けるため、基準マーカ１１０のうちの１つだけがラベル付けされている。第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、および第３のパネル３０２のように、基準マーカ１１０のサブセットは、第４のパネル識別基準マーカ１０８として使用され得る。例えば、第４のパネル３０４の角に最も近い基準マーカ１１０は、第４のパネル３０４の同一性を示し得る。図示のように、第４のパネル３０４の角の第４のパネル識別基準マーカ１０８を除いて、第４のパネル３０４上の基準マーカ１１０は、第２のパネル１０４の基準マーカ１１０と一致し得（図１Ｂに示すように）、第１のパネル１０２の基準マーカ１１０の１８０°回転（図１Ａに示すような）、および第３のパネル３０２の基準マーカ１１０の１８０°回転（図３Ａに示すような）であり得る。

第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、および第３のパネル３０２と同様に、第４のパネル３０４上の基準マーカ１１０の別のサブセット（例えば、第４のパネル識別基準マーカ１０８以外のすべての基準マーカ１１０）は、基準マーカ１１０の第４の配列であり得る。基準マーカ１１０の第４の配列は、基準マーカ１１０の複数のパターンを含み得る。例えば、基準マーカ１１０の第４の配列は、少なくとも、基準マーカ１１０の第７のパターンおよび基準マーカ１１０の第８のパターンを含み得る。基準マーカ１１０の第８のパターンは、基準マーカ１１０の第７のパターンの拡大縮小版であり得る。様々な実施形態において、第４のパネル３０４上に様々なパターンがあり得る。これについては、図６Ａ〜６Ｅを参照してさらに説明されよう。

図２Ａと同様に、図４Ａは、１つ以上のカメラ（例えば、自律車両のナビゲーションに使用される１つ以上のカメラ）を較正するのに使用される較正ターゲットを正面から見て（例えば、ｘーｙ平面に平行な視点で）示す。較正ターゲットは、第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、第３のパネル３０２、第４のパネル３０４、および複数の接続片４０２を含み得る。上記と同様に、図４Ａでは、図が乱雑にならないように、基準マーカ１１０の１つだけにラベルが付けられている。図示のように、図２Ａに示されるのと同様に、第３のパネル３０２上の基準マーカ１１０の第３の配列と第２のパネル１０４上の基準マーカ１１０の第４の配列とは、互いに同じであり得る。これは、第４の配列内の基準マーカ１１０の１つ以上のパターンと一致する第３の配置内の基準マーカ１１０の１つ以上のパターンを含み得る。

図２Ａに示す較正ターゲットと同様に、図４Ａに示す較正ターゲットを使用して、製造施設でカメラを較正することができる。追加的にまたは代替的に、較正ターゲットを使用して、組み立てまたは設置時に１つ以上のカメラを較正することができる。

図４Ｂは、図４Ａにおける較正ターゲットの上面図（例えば、ｘーｚ平面に平行な視点）である。図示のように、接続片４０２のうちの１つは、両方が接続片４０２に対して３０°の角度になるように、第１のパネル１０２と第２のパネル１０４とを接続し得る（図２Ｂに示す較正ターゲットと同様）。さらに、接続片４０２のうちの１つは、両方が接続片４０２に対して２０°の角度になるように、第３のパネル３０２と第４のパネル３０４とを接続し得る。またさらに、接続片４０２のうちの別のものは、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４を第３のパネル３０２および第４のパネル３０４に接続し得る。破線は、少なくとも１つの接続片４０４と同一線上にある線を示すのに使用されている。いくつかの実施形態において、破線は、互いに平行であり得、かつ／またはｘ軸に平行であり得る（図４Ｂに示すように）。代替の実施形態において、様々な角度が使用されてもよい（例えば、約１°、約２°、約３°、約４°、約５°、約１０°、約１５°、約２０°、約２５°、約３５°、約４０°、約４５°、約５０°、約５５°、約６０°、約６５°、約７０°、約７５°、約８０°、約８５°、または約９０°）。４５°の角度は、視点間での最も大きなバラツキをもたらし得る（すなわち、較正ターゲットに対して移動するときのパネルの見えの差は、パネルが接続片２０２に対して４５°の角度にあるときに最大となり得る）。いくつかの実施形態において、接続片４０４自体に角度を付けて、４つのパネル間に１つ以上の角度をもたらすことができる。またさらに、いくつかの実施形態において、第１のパネルと接続片との間の角度は、第２のパネルと接続片との間の角度とは同じでなくてもよく（すなわち、θ_１≠θ_２）、かつ／または、第３のパネルと接続片との間の角度が、第４のパネルと接続片との間の角度に同じでなくてもよい（すなわち、Φ_１≠Φ_２）。いくつかの実施形態では、θ_１＝Φ_１、θ_２＝Φ_２、θ_１＝Φ_２、または、θ_２＝Φ_１である。

いくつかの実施形態において、２対のパネルを接続する中間接続片４０２は、それらが互いにある角度になるように、このパネルの対を接続し得る。別の言い方をすると、図４Ｂに示す破線は、実施形態によっては、互いに平行でない可能性がある。２対のパネル間にこの追加の角度があると、単一の画像からのシミュレート較正画像の追加が可能になり得る（図１Ｅ〜１Ｇ、図２Ｃ、および図２Ｄに関する説明を参照）。

代替の実施形態において、一対の第１および第２のパネルを一対の第３および第４のパネルと接続する中央接続片ではなく、二対のパネルを接続せず、互いに独立して位置付けることができる。これは、二対のパネルが互いに対して様々な角度であることを可能にし得る。さらに、パネル間のこのような角度は、パネル対のうちの一方または両方を移動させることによって調整可能であり得る。またさらに、いくつかの実施形態において、二対のパネルがカメラの両側に置かれ得る。このような実施形態では、二対のパネルの各々を取り込むまたは記録するように、カメラが回転して複数の較正画像を取り込むまたは記録することができる。追加的にまたは代替的に、カメラは、単一のカメラ角度／位置から両方のパネル対のすべてまたは一部を取り込むための広角レンズまたは魚眼レンズを含み得る。このような実施形態では、広角レンズまたは魚眼レンズは、カメラの固有の構成要素であり得る（例えば、較正のためにのみ追加されるレンズではない）。

二対のパネル（すなわち、同じ較正ターゲットの２つのサブセクション）が較正対象のカメラの両側に位置付けられるいくつかの実施形態において、二対のパネルは、カメラからの距離が異なる可能性がある。較正中、カメラからの距離が異なるパネルを使用すると、カメラに対する焦点距離が制限される可能性がある（例えば、焦点距離よりも長い距離にある１つのパネルセットと、焦点距離よりも短い距離にある１つのパネルセットとを含むことにより）。他の実施形態において、較正対象のカメラに対して様々な角度および場所に配置された二対より多いパネルがあり得る。さらに他の実施形態において、パネル対ではなく、単一のパネルまたは３つ以上のパネルが、場所のうちの１つ以上で使用され得る。

図４Ｃ〜４Ｅに示すように、いくつかの実施形態において、二対のパネルが、カメラに対して逆ピラミッドの向きで配列され得る（例えば、その場合、逆ピラミッドの基部がカメラに向いている、すなわち、ピラミッドの点がカメラに背を向けている）。例えば、二対のパネルの一方または両方は、垂直軸（例えば、図４Ｃ〜４Ｅにおけるｚ軸）に加えて、水平軸（例えば、図４Ｃ〜４Ｅにおけるｘ軸）の上で回転され得る。このような水平軸回転は、パネル対の一方または両方を傾けることに対応し得る。図４Ｃ〜４Ｅに見られるように、第１のパネル対（例えば、第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、および接続片４０２）は、１つ以上の接続片４５２を使用して、第２のパネル対（例えば、第３のパネル３０２、第４のパネル３０４、および接続片４０２）に結び付けられ得る。図４Ｃは、二対のパネルの正面図を示し得、図４Ｄは、二対のパネルの上面図（例えば、または正面図に対して１８０°回転した上面図）を示し得、図４Ｅは、二対のパネルの側面図を示し得る。

図４Ｃ〜４Ｅに示すような、較正ターゲットに対する逆ピラミッド構造では、４つの異なる角度が可能であり得る。例えば、第１のパネル１０２および第２のパネル１０４は、接続片４０２に対して３０°の角度であり、第３のパネル３０２および第４のパネル３０４は、接続片４０２に対して２０°の角度であり、第１の対の第１のパネル１０２および第２のパネル１０４は、１０°の角度であり、第２の対の第３のパネル３０２および第４のパネル３０４は、１５°の角度である。他の実施形態では、他の角度を使用することができる。さらに他の実施形態において、４つの固有の角度ではなく、８つの固有の角度を含めることができる（例えば、第１のパネル１０２、第２のパネル１０４、第３のパネル３０２、および第４のパネル３０４がすべて異なる角度である場合）。３つ以上の角度が較正ターゲットに含まれているという事実により、単一の較正画像を使用して、シミュレートされる較正画像を加えることが可能であり得る。さらに他の実施形態において、互いに対しある角度の複数のパネルではなく（例えば、図４Ａに示すようなアコーディオン様式における）、パネルは、半球形に形作られ得る。これにより、カメラに対して単一のパネル上の連続した角度が可能になり得る。いくつかの実施形態において、非逆（逆転に対して）ピラミッド構造が、較正ターゲットに使用され得る。またさらに他の実施形態において、パネルは、半球またはセミシリンダ（例えば、半シリンダ）として形作られ得る。

図５は、較正ターゲットのパネル５０２を示す。パネル５０２は、図１Ｂに示す第１のパネル１０２と同様であり得る。図示のように、パネル５０２は、上に基準マーカ１１０（例えば、パネル５０２上のパターンおよび／または配列で位置する）基準マーカ１１０を有する。これまでと同様に、図が乱雑にならないように、基準マーカ１１０のうちの１つだけに、ラベルが付けられている。図１Ｂに示す第１のパネル１０２と図５におけるパネル５０２との違いは、パネル識別基準マーカ１０８が、角ではなくパネル５０２の中央部分にあることである。したがって、図５では、パネル識別基準マーカ１０８が、複数ではなくただ１つである。代替の実施形態において、パネルの中央部分にも、パネルの角または縁の周りにも、パネル識別基準マーカがあり得る。さらに、単一の較正ターゲットにわたって、パネル識別基準マーカが、パネルごとに異なる領域に位置し得る。例えば、あるパネルは、中央部分にパネル識別基準マーカを有し得、別のパネルは、パネルの角にパネル識別基準マーカを有し得る。

図６Ａは、（例えば、図１Ａに示す第１のパネル１０２と同様の）較正ターゲットのパネル６０２の図である。パネル６０２は、上に基準マーカの複数のパターンを有し得る。図６Ａでは、第１のパターンは、「１」でラベル付けされた基準マーカを含み得、第２のパターンは、「２」でラベル付けされた基準マーカを含み得る。図示のように、第２のパターンは、第１のパターンの拡大縮小版であり得る。また、図示のように、パネル６０２は、パネル６０２の角にパネル識別基準マーカ（例えば、「０」を使用してラベル付けされた）を有し得る。図１Ａに示す第１のパネル１０２とは異なり、パネル６０２は、２つの長方形パターンのみを含み得る（６つに対して）。様々な実施形態において、様々な数のパターンが、較正ターゲットの各パネルに含まれ得る。さらに、いくつかの実施形態において、同じ較正ターゲットのパネルごとに、異なる数のパターンを含み得る。追加的にまたは代替的に、様々な実施形態において、較正ターゲットのパネル上のパターンは、様々な形状（例えば、長方形以外）を有し得る。例えば、いくつかの実施形態において、パターンの形状は、円形、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、または十角形であり得る。

図６Ｂは、較正ターゲットのパネル６０４（例えば、図６Ａに示すパネル６０２と同様の）の図である。しかし、図６Ａに示す６０２とは異なり、図６Ｂにおけるパネル６０４は、パネルの角にある複数のパネル識別基準マーカではなく、パネル６０４の中央部分に位置する単一のパネル識別基準マーカ（例えば、「０」でラベル付けされた）を有する。さらに、基準マーカの第１のパターン（例えば、「１」でラベル付けされた）および基準マーカの第２のパターン（例えば、「２」でラベル付けされた）は、図６Ａのパネル６０２内の基準マーカの第１および第２のパターンよりも、図６Ｂにおけるパネル６０４に対してわずかな違いの向き／形状である。

図６Ｃは、較正ターゲットのパネル６０６（例えば、図６Ａに示すパネル６０２と同様の）の図である。但し、図６Ａに示す６０２とは異なり、図６Ｃにおけるパネル６０６は、円形パネルである。加えて、図６Ｂに示すパネル６０４と同様に、パネル６０６は、パネル６０６の中央部分に位置する単一のパネル識別基準マーカ（例えば、「０」でラベル付けされた）を有する。さらに、基準マーカの第１のパターン（例えば「１」でラベル付けされた）および基準マーカの第２のパターン（例えば「２」でラベル付けされた）の形状は、円形である。基準マーカの円形パターンは、パネル６０６の形状と一致し得、したがって、パネル６０６上のスペースの効率的な使用を可能にし得る。

図６Ｄは、較正ターゲットのパネル６０８（例えば、図６Ｂに示すパネル６０４と同様の）の図である。但し、図６Ｂに示すパネル６０４とは異なり、図６Ｄにおけるパネル６０８は、円形ではなく長方形（例えば、正方形）の形状である基準マーカを有する。長方形の基準マーカは、パネル６０８の形状と一致し得、したがって、パネル６０８上のスペースの効率的な使用、またはパネル６０８上のパターンにおける基準マーカの位置合わせを可能にし得る。

図６Ｅは、較正ターゲットパネルの６１０（例えば、図６Ｂに示すパネル６０４と同様の）の図である。但し、図６Ｂに示すパネル６０４とは異なり、図６Ｅにおけるパネル６１０は、円形ではなく星形である基準マーカを有する。さらに、図６Ｅに示すように、星形の基準マーカは、星形の点でそれぞれのパターン内に置かれた基準マーカを有する、基準マーカの第１のパターン（例えば、「１」でラベル付けされた）、および基準マーカの第２のパターン（例えば、「０」でラベル付けされた）と一致し得る。言い換えれば、基準マーカの星形パターンは、第１および第２のパターンによってミラーリングされ得る。

ＩＩＩ．プロセスの例
図７は、実施形態例による方法７００のフローチャート図である。記載の方法７００は、ブロックのうちの１つ以上によって示される１以上の動作、機能、または作用を含み得る。ブロックは、連続した順序で示されているが、これらのブロックは、場合によっては、並行して、または本明細書に記載の順序とは異なる順序で行われ得る。また、様々なブロックが、望ましい実装に基づき、それより少ないブロックに組み合わされても、さらなるブロックに分割されても、または取り除かれてもよい。本明細書において考えられている方法のいくつかの変形形態には、付加的な非必須ステップを描写する追加のブロックがさらに含まれ得る。

いくつかの実施形態において、図７のブロックのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイスによって行われ得る。コンピューティングデバイスは、不揮発性メモリ（例えば、ハードドライブまたは読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ））、揮発性メモリ（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）またはスタティックランダムアスクスメモリ（ＳＲＡＭ：Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））、ユーザ入力デバイス（例えば、マウスまたはキーボード）、ディスプレイ（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ））、および／またはネットワーク通信コントローラ（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格に基づくＷＩＦＩ（登録商標）コントローラ、またはイーサネットコントローラー）などのコンピューティング構成要素を含み得る。コンピューティングデバイスは、例えば、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、ハードドライブ）に格納された命令を実行して、本明細書に記載の動作のうちの１つ以上を行うことができる。

ブロック７０２において、方法７００は、カメラを使用してターゲットの較正画像を取り込むまたは記録することを含み得る。ターゲットは、上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルを含み得る。第１の配列における基準マーカの各々は、第１の配列における基準マーカ間で一意であり得る。ターゲットは、第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルも含み得る。第２の配列における基準マーカの各々は、第２の配列における基準マーカ間で一意であり得る。基準マーカの第１の配列は、基準マーカの第２の配列と同じであり得る（すなわち、一致し得る）。

いくつかの実施形態において、第１のパネルは、第１のパネルを一意に特定する１つ以上の第１のパネル識別基準マーカをさらに含み得る。追加的にまたは代替的に、第１の配列は、基準マーカの第１のパターンおよび基準マーカの第２のパターンを含み得る。さらに、基準マーカの第２のパターンは、基準マーカの第１のパターンの拡大縮小版であり得る。またさらに、第２のパネルは、第２のパネルを一意に特定する１つ以上の第２のパネル識別基準マーカを含み得る。第２の配列は、基準マーカの第３のパターンおよび基準マーカの第４のパターンをさらに含み得る。基準マーカの第３のパターンは、基準マーカの第１のパターンに一致し得、基準マーカの第４のパターンは、基準マーカの第２のパターンに一致し得る。

ブロック７０４において、方法７００は、較正画像において１つの以上の基準マーカの場所および識別を決定することを含み得る。

ブロック７０６において、方法７００は、決定された場所および識別に基づいて、カメラを較正することを含み得る。

カメラを較正することは、較正画像における１つ以上の基準マーカの決定された場所および識別と、較正ターゲット上の１つ以上の基準マーカの場所および識別との間の相関を決定することを含み得る。これらの決定された相関に基づいて、ピンホールカメラモデルを使用して、カメラ行列のパラメータが推定され得る。ピンホールカメラモデルを使用することは、決定された相関を使用して、カメラの絞りを表すピンホールの三次元位置を決定することを含み得る。追加的にまたは代替的に、カメラを較正することは、半径方向の歪みまたは接線方向の歪みを考慮することを含み得る。

実施形態の一例において、方法７００は、取り込まれたまたは記録された較正画像を複数のシミュレートされた較正画像（例えば、各パネル内の各パターンに対してシミュレートされた１つの較正画像）に分割することを含み得る。次に、複数のパターンの複数のシミュレートされた較正画像を使用して、複数の視点（例えば、複数の角度および／または複数の深度）から（静止３Ｄ位置で）単一のパターンの取り込まれたまたは記録された複数の実際の較正画像を表すことができる。複数のシミュレートされた較正画像を使用して、カメラパラメータ（例えば、ピンホールカメラモデルに対応するカメラ行列のパラメータ）を最適化することができる。この最適化は、各基準マーカの３Ｄ位置を較正画像にける基準マーカの２Ｄ位置に写像する際の最小限に抑えられた再投影誤差に対応し得る。

いくつかの実施形態において、較正ターゲット上の１つ以上の基準マーカの場所および識別（すなわち、「グランドトゥルース」）は、較正ターゲットのパネル上に基準マーカを印刷するのに使用される１つ以上の方法、互いに対して較正ターゲットのパネルを配列するのに使用される方法、または他の製造／組み立て方法に基づいて確立され得る。追加的にまたは代替的に、較正ターゲット上の１つ以上の基準マーカの場所および識別は、別の光学的手順によって確立され得る。例えば、光検出と測距（ＬＩＤＡＲ：ＬＩｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）システムを使用して、較正ターゲット内の各基準マーカの各々の正確な場所を決定することができる。

決定された相関を使用してカメラの絞りに対応するピンホールの三次元位置を決定することは、ＮＰ困難な問題であり得る。したがって、いくつかの実施形態において、ピンホールの場所が決定されると、さらに較正を行って、較正されたカメラに関連付けられたカメラ行列がある程度の範囲内でまだ正確であるかどうかを判断することができる（例えば、その間にカメラが離調した可能性のある所定の時間が経過した後）。カメラ行列がある程度の範囲内で正確であるかどうかを判断することは、このような比較がＮＰ困難な問題ではない可能性があるため計算が少なくて済むことがある（カメラ行列の元の判断がそうである可能性があるが）。

さらに、取り込まれたまたは記録された較正画像を使用してカメラを較正することは、カメラ内の各画素が向いている、カメラ内の画像センサに対する角度を決定することを含み得る。画素ごとに角度を決定することは、画素ごとの角度のルックアップテーブルを生成することを含み得る。代替的に、画素ごとに角度を決定することは、角度を記述するパラメータ化（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０などの変数に基づくパラメータ表示）を生成することを含み得る。パラメータ表示の生成は、ルックアップテーブルの生成よりも計算量が少ない可能性がある。

いくつかの実施形態において、方法７００は、ターゲットに対してカメラを回転させ、追加の較正画像を取り込むまたは記録することも含み得る。ターゲットに対してカメラを回転させることは、ピッチ軸を中心として（例えば、ｘ軸を中心として）、ロール軸を中心として（例えば、ｚ軸を中心として）、ヨー軸を中心として（例えば、ｙ軸を中心として）、またはピッチ軸、ロール軸、およびヨー軸の中から選択された軸の重ね合わせを中心として、カメラを回転させることを含み得る。カメラを回転させることにより、１つ以上の追加の較正画像を、ターゲットに対する様々な視点から取り込むまたは記録することができる。追加的にまたは代替的に、カメラを回転させることにより、較正画像セットの中で、較正ターゲット全体が取り込まれるまたは記録されるような追加の較正画像を取り込むまたは記録することができる。例えば、較正を受けるカメラの視野が、較正ターゲットに対するカメラの位置に基づいて、較正ターゲットよりも狭い（１つ以上の次元で）場合、較正ターゲット全体が取り込まれるまたは記録されるような複数の較正画像が取り込まれ得るかまたは記録され得る。一実施形態において、これは、較正ターゲットの第１のパネルの較正画像を取り込むまたは記録し、較正ターゲットの第２のパネルに面するようにカメラを回転させ（または並進させ）、較正ターゲットの第２のパネルの較正画像を取り込むまたは記録し、次に、第１のパネルの較正画像および第２のパネルの較正画像の両方を使用して、カメラの較正を行うことを含み得る。代替の実施形態において、較正ターゲットの単一の較正画像または複数の較正画像が、ターゲットを並進または回転させることなく、取り込まれ得るかまたは記録され得る。

いくつかの実施形態において、方法７００は、較正ターゲットに対してカメラを並進させ、追加の較正画像を取り込むまたは記録することも含み得る。較正ターゲットに対してカメラを並進させることは、較正ターゲットに平行な水平方向（例えば、ｘ方向）で、較正ターゲットに直角な水平方向（例えば、ｚ方向）で、較正ターゲットに平行な垂直方向（例えば、ｙ方向）で、または水平−平行方向、水平−法線方向、および垂直−平行方向の中から選択された方向の重ね合わせで、カメラを並進させることを含み得る。カメラを並進させることにより、ターゲットに対する様々な視点から１つ以上の追加の較正画像を取り込むまたは記録することが可能になる。次に、カメラを並進させる前に取り込まれたまたは記録された較正画像と、カメラを並進させた後に様々な視点から取り込まれたまたは記録された１つ以上の追加の較正画像との両方を使用して、カメラの較正が行われ得る。

方法７００は、較正画像を２つ以上の較正サブ画像（例えば、第１のパネルの少なくとも１つのサブ画像および第２のパネルの少なくとも１つのサブ画像）にクロッピングすることをさらに含み得る。このようにして、較正ターゲットの個々のパネルが、個別に隔離され、解析され得る。各較正サブ画像のこのような個別の解析では、第１のパネルと第２のパネルとが、それらを取り込むまたは記録するカメラに対して異なる角度にある可能性があることを考慮に入れることがある（例えば、２つの異なるパネルが較正ターゲットに対して頃なるカメラ位置をシミュレートしていたため）。

いくつかの実施形態において、較正ターゲットを使用して、複数の較正画像を取り込むまたは記録することができる。例えば、較正を受けるカメラが取り付けられるステージに、コンピューティングデバイスを接続することができる（例えば、ステージおよび較正ターゲットを含む較正システムの一部として）。コンピューティングデバイスは、較正ターゲットに対してステージを並進させ、回転させるように構成され得る。このような実施形態では、コンピューティングデバイスは、較正ターゲットに対してカメラを段階的に並進させ得る。追加的にまたは代替的に、コンピューティングデバイスは、較正ターゲットに対してカメラを段階的に回転させ得る。カメラが段階的に並進または回転するため、較正画像は、カメラの様々な視点から較正ターゲットが取り込まれまたは記録され得る。較正画像の各々は、較正のための追加のデータとして使用され得る。例えば、所与の角度の２つのパネルを有する較正ターゲットは、単一の較正画像において２つの角度をシミュレートすることができるが、カメラが段階的に回転して、追加の較正画像を取り込むまたは記録する場合、取り込まれたまたは記録された追加の較正画像ごとに、２つの追加の較正角度が得られ得る。

ＩＶ．結論
本開示は、本出願に記載の特定の実施形態に関して限定されるものではなく、特定の実施形態は、様々な態様の説明として意図されるものである。当業者には明らかなことであるが、多くの変形および変更を本開示の範囲から逸脱しない限り行うことができる。本明細書に記載の方法および装置に加えて、本開示の範囲内の機能的に同等の方法および装置が、当業者にはこれまでの説明から分かってくるであろう。このような変形および変更は、添付の特許請求の範囲内にあることが意図されている。

上の発明を実施するための形態は、開示されるシステム、デバイス、および方法の様々な特徴および働きを添付の図を参照しながら述べている。本明細書および図に記載の実施形態例は、限定することを意図しているものではない。本明細書に提示の発明の対象の範囲から逸脱しない限り、他の実施形態を活かすことができ、他の変更を行うことができる。本明細書に一般的に説明され、図面に示される本開示の態様が、多種多様な構成で配列、置き換え、組み合わせ、分離、かつ設計され得ることがすぐに分かるであろう。

図における、また本明細書において述べられたメッセージフロー図、シナリオ、およびフローチャートのいずれかまたはすべてに関して、各ステップ、ブロック、動作、および／または通信は、実施形態例に従った情報の処理および／または情報の送信を表し得る。代替の実施形態は、これらの実施形態例の範囲内に含まれる。これらの代替の実施形態では、例えば、ステップ、ブロック、送信、通信、要求、応答、および／またはメッセージとして説明される動作は、関わる機能性に応じて、図示または述べられたものとは異なる順序で、実質的に同時に、または逆の順序で実行され得る。さらに、それより多いまたは少ないブロックおよび／または動作を、本明細書に記述のメッセージフロー図、シナリオ、およびフローチャートのいずれかで使用することができ、これらのメッセージフロー図、シナリオ、およびフローチャートは、部分的にまたは全体として互いに組み合わせることができる。

情報の処理に相当するステップ、ブロック、または動作は、本明細書に記載の方法または技法の特定の論理機能を果たすように構成され得る回路網に対応し得る。代替的にまたは追加的に、情報の処理に相当するステップまたはブロックは、モジュール、セグメント、またはプログラムコード（関連データを含む）の一部に対応し得る。プログラムコードには、特定の論理演算または動作を方法または技法において実施するためのプロセッサにより実行可能な１つ以上の命令を含めることができる。プログラムコードおよび／または関連データは、ＲＡＭ、ディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、または別の記憶媒体を含む記憶デバイスなど、いずれのタイプのコンピュータ可読媒体にも格納され得る。

コンピュータ可読媒体には、レジスタメモリおよびプロセッサキャッシュのような短期間にデータを格納するコンピュータ可読媒体などの非一時的コンピュータ可読媒体も含めることができる。コンピュータ可読媒体には、プログラムコードおよび／またはデータを長期間格納する非一時的コンピュータ可読媒体をさらに含めることができる。したがって、コンピュータ可読媒体には、例えば、ＲＯＭ、光ディスクまたは磁気ディスク、ソリッドステートドライブ、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ：Ｃｏｍｐａｃｔ−Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような二次のまたは永続的な長期記憶装置が含まれ得る。コンピュータ可読媒体はまた、他の任意の揮発性または不揮発性の記憶システムであり得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、コンピュータ可読記憶媒体、または有形の記憶デバイスとみなすことができる。

さらに、１つ以上の情報送信に相当するステップ、ブロック、または動作は、同じ物理デバイスにおけるソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュール間の情報送信に対応し得る。しかし、他の情報送信は、様々な物理デバイスにおけるソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュール間の情報送信であり得る。

図に示す特定の配列は、限定としてみなされるべきではない。他の実施形態が、所与の図に示される各要素をそれより多く、またはそれより少なく含み得ることを理解されたい。さらに、図示の要素のうちのいくつかを組み合わせることも、省略することもできる。またさらに、実施形態例が、図に示されていない要素を含むこともある。

様々な態様および実装態様が本明細書において開示されているが、当業者には、その他の態様および実装態様が見えてくるであろう。本明細書において開示した様々な態様および実施形態は、説明のためのものであり、本当の範囲は、以下の特許請求の範囲により示される。

したがって、本開示の実施形態は、以下に列挙される付番実施例（ＥＥＥ：Ｅｎｕｍｅｒａｔｅｄ Ｅｘａｍｐｌｅ Ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）のうちの１つに関係し得る。

ＥＥＥ１は、較正に使用されるターゲットであり、ターゲットは、
上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルであって、
第１の配列における基準マーカの各々が、第１の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第１のパネルと、
第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルであって、
第２の配列における基準マーカの各々が、第２の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第２のパネルと、を含み、
基準マーカの第１の配列は、基準マーカの第２の配列と一致する。

ＥＥＥ２は、ＥＥＥ１のターゲットであり、
第１のパネルは、第１のパネルを一意に特定する１つ以上の第１のパネル識別基準マーカをさらに含み、
第２のパネルは、第２のパネルを一意に特定する１つ以上の第２のパネル識別基準マーカをさらに含む。

ＥＥＥ３は、
１つ以上の第１のパネル識別基準マーカは、第１のパネルの１つ以上の角に配置され、
１つ以上の第２のパネル識別基準マーカは、第２のパネルの１つ以上の角に配置されている、ＥＥＥ２のターゲットである。

ＥＥＥ４は、第１の配列および第２の配列における基準マーカの形状が円形である、ＥＥＥ１〜３のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ５は、第１の配列および第２の配列における基準マーカが、各それぞれの基準マーカの中心を特定する十字線を含む、ＥＥＥ１〜４のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ６は、第１の配列および第２の配列における基準マーカがそれぞれ、それぞれの角度バーコードによって一意にラベル付けされている、ＥＥＥ１〜５のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ７は、角度バーコードが、各ビットが１または０に相当する明るいセクションまたは暗いセクションで表される、１０ビットの符号化方式を含む、ＥＥＥ６のターゲットである。

ＥＥＥ８は、角度バーコードが、どのような角度だけ回転されたとしても、互いに一致することのないように、回転的に一意である、ＥＥＥ６のターゲットである。

ＥＥＥ９は、
上に基準マーカの第３の配列を有する第３のパネルであって、
第３の配列における基準マーカの各々が、第３の配列における基準マーカ間で一意に識別可能であり、
第３のパネルが、第３のパネルを一意に特定する１つ以上の第３のパネル識別基準マーカをさらに含む、第３のパネルと、
第３のパネルに対して第２の角度で配置され、上に第４の配列の基準マーカを有する第４のパネルであって、
第４の配列における基準マーカの各々が、第４の配列における基準マーカ間で一意に識別可能であり、
第４のパネルが、第４のパネルを一意に特定する１つ以上の第４のパネル識別基準マーカをさらに含む、第の４のパネルと、をさらに含み、
第２の角度は、第１の角度に等しくない、ＥＥＥ１〜８のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ１０は、
第３のパネルおよび第４のパネルは、第１のパネルおよび第２のパネルに対して第３の角度で配置され、
第３の角度は、第１の角度および第２の角度とは異なる軸の周りである、ＥＥＥ９のターゲットである。

ＥＥＥ１１は、
第１の配列が、基準マーカの第１のパターンおよび基準マーカの第２のパターンを含み、
第２の配列が、第３のパターンの基準マーカの第３のパターンおよび基準マーカの第４のパターンを含み、
基準マーカの第２のパターンは、基準マーカの第１のパターンの拡大縮小版であり、
基準マーカの第３のパターンが、基準マーカの第１のパターンと一致し、基準マーカの第４のパターンが、基準マーカの第２のパターンと一致する、ＥＥＥ１〜１０のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ１２は、第２の配列パターンにおける基準マーカが、第１の配列における基準マーカが対応する場所で１８０度回転したものである、ＥＥＥ１〜１１のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ１３は、
第１の配列における基準マーカが第１の色を含み、第２の配列における基準マーカが第２の色を含み、
第１の色と第２の色とは、異なる色である、ＥＥＥ１〜１２のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ１４は、
カメラを使用してターゲットの較正画像を記録することであって、ターゲットが、
上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルであって、
第１の配列における基準マーカの各々が、第１の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第１のパネルと、
第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルであって、
第２の配列における基準マーカの各々が、第２の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第２のパネルと、を含み、
基準マーカの第１の配列が、基準マーカの第２の配置と一致する、記録することと、
較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、
決定された場所および識別に基づいて、カメラを較正することと、を含む、方法である。

ＥＥＥ１５は、カメラを較正することが、第１のパネル上の基準マーカの場所と第２のパネル上の基準マーカの場所との間の相関を使用して、ピンホールカメラモデルを用いたカメラ行列のパラメータを推定することを含む、ＥＥＥ１４の方法である。

ＥＥＥ１６は、
第１の配列が、基準マーカの第１のパターンおよび基準マーカの第２のパターンを含み、
基準マーカの第２のパターンが、基準マーカの第１のパターンの拡大縮小版である、ＥＥＥ１４または１５の方法である。

ＥＥＥ１７は、
ターゲットに対してカメラを回転させ、追加の較正画像を記録することと、
追加の較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、をさらに含む、ＥＥＥ１４〜１６のいずれかの方法である。

ＥＥＥ１８は、ターゲットに対してカメラを回転させることが、カメラのピッチ軸またはカメラのロール軸のうちの少なくとも１つの周りでカメラを回転させることを含む、ＥＥＥ１７の方法である。

ＥＥＥ１９は、
カメラを移動させて、追加の較正画像を記録することと、
追加の較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、をさらに含む、ＥＥＥ１４〜１８のいずれかの方法である。

ＥＥＥ２０は、カメラを較正するのに使用されるシステムであり、システムは、
ターゲットであって、
上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルであって、
第１の配列における基準マーカの各々が、第１の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第１のパネルと、
第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルであって、
第２の配列における基準マーカの各々が、第２の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第２のパネルと、を含み、
基準マーカの第１の配列が、基準マーカの第２の配置と一致する、記録することと、
ターゲットに対してカメラを並進または回転させるように構成されたステージと、を備える。

ＥＥＥ２１は、較正に使用されるターゲットであり、ターゲットは、
基準マーカの第１のパターンと、
基準マーカの第２のパターンと、を含み、
ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、基準マーカの第１のパターンが、基準マーカの第２のパターンの拡大縮小版である。

ＥＥＥ２２は、第１のパターンにおける基準マーカおよび第２のパターンにおける基準マーカの形状が円形である、ＥＥＥ２１のターゲットである。

ＥＥＥ２３は、第１のパターンにおける基準マーカおよび第２のパターンにおける基準マーカが、各それぞれの基準マーカの中心を特定する十字線を含む、ＥＥＥ２１または２２のターゲットである。

ＥＥＥ２４は、第１のパターンにおける基準マーカの各々および第２のパターンにおける基準マーカの各々が、ターゲットの他の基準マーカに対して一意に識別可能である、ＥＥＥ２１〜２３のいずれかのターゲットである。

ＥＥＥ２５は、第１のパターンにおける基準マーカおよび第２のパターンにおける基準マーカがそれぞれ、それぞれの角度バーコードによって一意にラベル付けされている、ＥＥＥ２４のターゲットである。

ＥＥＥ２６は、角度バーコードが、各ビットが１または０に相当する明るいセクションまたは暗いセクションで表される、１０ビット符号化方式を含む、ＥＥＥ２５のターゲットでる。

ＥＥＥ２７は、角度バーコードが、どのような角度だけ回転されたとしても、互いに一致することのないように、回転的に一意である、ＥＥＥ２５のターゲットである。

ＥＥＥ２８は、
カメラを使用してターゲットの較正画像を記録することであって、ターゲットが、
上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルであって、
第１の配列における基準マーカの各々が、第１の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第１のパネルと、
第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルであって、
第２の配列における基準マーカの各々が、第２の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第２のパネルと、を含み、
基準マーカの第１の配列が、基準マーカの第２の配置と一致する、記録することと、
較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、
決定された場所および識別に基づいて、カメラを較正することと、を含む、方法である。

ＥＥＥ２９は、第２の配列における基準マーカが、第１の配列における基準マーカが対応する場所で１８０度回転したものである、ＥＥＥ２８の方法である。

ＥＥＥ３０は、
第１の配列における基準マーカが第１の色を含み、第２の配列における基準マーカが第２の色を含み、
第１の色と第２の色とは、異なる色である、ＥＥＥ２８または２９のいずれかの方法である。

ＥＥＥ３１は、
第１のパネルが、第１のパネルを一意に特定する１つ以上の第１のパネル識別基準マーカを含み、
第２のパネルが、１つ以上の第２のパネル識別基準マーカを含む、ＥＥＥ２８〜３０のいずれかの方法である。

ＥＥＥ３２は、
１つ以上の第１のパネル識別基準マーカは、第１のパネルの１つ以上の角に配置され、
１つ以上の第２のパネル識別基準マーカは、第２のパネルの１つ以上の角に配置されている、ＥＥＥ２のターゲットである。

ＥＥＥ３３は、ターゲットが、
上に基準マーカの第３の配列を有する第３のパネルであって、
第３の配列における基準マーカの各々が、第３の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第３のパネルと、
第３のパネルに対して第２の角度で配置され、上に第４の配列の基準マーカを有する第４のパネルであって、
第４の配列における基準マーカの各々が、第４の配列における基準マーカ間で一意に識別可能であり、
基準マーカの第３の配列と基準マーカの第４の配列とがそれぞれ、基準マーカの第１の配列と基準マーカの第２の配列とに一致し、
第２の角度は、第１の角度に等しくない、ＥＥＥ２８〜３２のいずれかの方法である。

ＥＥＥ３４は、
第３のパネルおよび第４のパネルは、第１のパネルおよび第２のパネルに対して第３の角度で配置され、
第３の角度は、第１の角度および第２の角度とは異なる軸の周りである、ＥＥＥ３３の方法である。

ＥＥＥ３５は、カメラを較正することが、第１のパネル上の基準マーカの場所と第２のパネル上の基準マーカの場所との間の相関を使用して、ピンホールカメラモデルを用いたカメラ行列のパラメータを推定することを含む、ＥＥＥ２８〜３４のいずれかの方法である。

ＥＥＥ３６は、
第１の配列が、基準マーカの第１のパターンおよび基準マーカの第２のパターンを含み、
基準マーカの第２のパターンが、基準マーカの第１のパターンの拡大縮小版である、ＥＥＥ２８または３５の方法である。

ＥＥＥ３７は、
ターゲットに対してカメラを回転させ、追加の較正画像を記録することと、
追加の較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、をさらに含む、ＥＥＥ２８〜３６のいずれかの方法である。

ＥＥＥ３８は、ターゲットに対してカメラを回転させることが、カメラのピッチ軸またはカメラのロール軸のうちの少なくとも１つを中心としてカメラを回転させることを含む、ＥＥＥ３７の方法である。

ＥＥＥ３９は、
カメラを移動させて、追加の較正画像を記録することと、
追加の較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、をさらに含む、ＥＥＥ２８〜３８のいずれかの方法である。

ＥＥＥ４０は、カメラを較正するのに使用されるシステムであり、システムは、
ターゲットであって、
基準マーカの第１のパターンと、
基準マーカの第２のパターンと、を含み、
ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、基準マーカの第１のパターンが、基準マーカの第２のパターンの拡大縮小版である、ターゲットと、
ターゲットに対してカメラを並進または回転させるように構成されたステージと、を備える。

Claims (20)

1. 較正に使用されるターゲットであって、
   基準マーカの第１のパターンと、
   基準マーカの第２のパターンと、を含み、
   ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、第１のパターンが、第２のパターンの拡大縮小版であり、
   較正に使用される前記ターゲットを一意に特定する１つ以上のパネル識別基準マーカをさらに含む、ターゲット。
2. 前記第１のパターンにおける前記基準マーカおよび前記第の２のパターンにおける前記基準マーカの形状が、円形である、請求項１に記載のターゲット。
3. 前記第１のパターンにおける前記基準マーカが、前記第２のパターンにおける前記基準マーカとは異なる形状を有する、請求項１に記載のターゲット。
4. 前記第１のパターンにおける前記基準マーカの各々および前記第２のパターンにおける前記基準マーカの各々が、前記ターゲットの他の基準マーカに対して一意に識別可能である、請求項１に記載のターゲット。
5. 前記第１のパターンにおける前記基準マーカおよび前記第２のパターンにおける前記基準マーカが各々、それぞれの角度バーコードによって一意にラベル付けされている、請求項４に記載のターゲット。
6. 前記角度バーコードが、各ビットが１または０に相当する明るいセクションまたは暗いセクションによって表される、１０ビット符号化方式を含む、請求項５に記載のターゲット。
7. 前記角度バーコードが、どのような角度だけ回転されたとしても、互いに一致することのないように、回転的に一意である、請求項５に記載のターゲット。
8. カメラを使用してターゲットの較正画像を記録することを含み、
   前記ターゲットが、
   上に基準マーカの第１の配列を有する第１のパネルであって、
   前記第１の配列における前記基準マーカの各々が、前記第１の配列における前記基準マーカ間で一意に識別可能である、第１のパネルと、
   前記第１のパネルに対して第１の角度で配置され、上に基準マーカの第２の配列を有する第２のパネルであって、
   前記第２の配列における前記基準マーカの各々が、前記第２の配列における前記基準マーカ間で一意に識別可能である、第２のパネルと、を含み、
   前記第１の配列が、前記第２の配置と一致し、
   前記第１のパネルが、前記第１のパネルを一意に特定する１つ以上の第１のパネル識別基準マーカを含み、
   前記較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、
   決定された前記場所および識別に基づいて、前記カメラを較正することと、をさらに含む、方法。
9. 前記第２の配列における前記基準マーカが、前記第１の配列における前記基準マーカが対応する場所で１８０度回転したものである、請求項８に記載の方法。
10. 前記第１の配列における前記基準マーカが第１の色を含み、前記第２の配列における前記基準マーカが第２の色を含み、
    前記第１の色および前記第２の色は、異なる色である、請求項８に記載の方法。
11. 前記第２のパネルが、１つ以上の第２のパネル識別基準マーカを含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記１つ以上の第１のパネル識別基準マーカが、前記第１のパネルの１つ以上の角に配置され、
    前記１つ以上の第２のパネル識別基準マーカが、前記第２のパネルの１つ以上の角に配置されている、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ターゲットが、
    上に基準マーカの第３の配列を有する第３のパネルであって、
    前記第３の配列における前記基準マーカの各々が、前記第３の配列における基準マーカ間で一意に識別可能である、第３のパネルと、
    前記第３のパネルに対して第２の角度で配置され、上に基準マーカの第４の配列を有する第４のパネルと、を更に含み、
    前記第４の配列における前記基準マーカの各々が、前記第４の配列における基準マーカ間で一意に識別可能であり、
    基準マーカの前記第３の配列と基準マーカの前記第４の配列とがそれぞれ、基準マーカの前記第１の配列と基準マーカの前記第２の配列とに一致し、
    前記第２の角度は、前記第１の角度に等しくない、請求項８に記載の方法。
14. 前記第３のパネルおよび前記第４のパネルが、前記第１のパネルおよび前記第２のパネルに対して第３の角度で配置され、
    前記第３の角度は、前記第１の角度および前記第２の角度とは異なる軸を中心とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記カメラを較正することが、前記第１のパネル上の前記基準マーカの場所と、前記第２のパネル上の前記基準マーカの場所との相関を使用して、ピンホールカメラモデルを用いたカメラ行列のパラメータを推定することを含む、請求項８に記載の方法。
16. 前記第１の配列が、基準マーカの第１のパターンおよび基準マーカの第２のパターンを含み、
    前記第２のパターンが、前記第１のパターンの拡大縮小版である、請求項８に記載の方法。
17. 前記ターゲットに対して前記カメラを回転させ、追加の較正画像を記録することと、
    前記追加の較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、をさらに含む、請求項８に記載の方法。
18. 前記ターゲットに対して前記カメラを回転させることが、前記カメラのロール軸を中心として前記カメラを回転させることを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記カメラを移動させて、追加の較正画像を記録することと、
    前記追加の較正画像において、１つ以上の基準マーカの場所および識別を決定することと、をさらに含む、請求項８に記載の方法。
20. カメラを較正するのに使用されるシステムであって、
    ターゲットであって、
    基準マーカの第１のパターンと、
    基準マーカの第２のパターンと、を含み、
    前記ターゲットの取り込まれた較正画像が複数の較正視点で取り込まれた単一のパターンの複数の画像をシミュレートするように、前記第１のパターンが、前記第２のパターンの拡大縮小版である、ターゲットと、
    前記ターゲットを一意に特定する１つ以上のパネル識別基準マーカと、
    前記ターゲットに対して前記カメラを並進または回転させるように構成されたステージと、を備える、システム。