WO2006115429A1 - Procede de calibrage adaptatif de distorsion radiale de sous-systeme optique d'un systeme de vision technique - Google Patents
Procede de calibrage adaptatif de distorsion radiale de sous-systeme optique d'un systeme de vision technique Download PDFInfo
- Publication number
- WO2006115429A1 WO2006115429A1 PCT/RU2005/000230 RU2005000230W WO2006115429A1 WO 2006115429 A1 WO2006115429 A1 WO 2006115429A1 RU 2005000230 W RU2005000230 W RU 2005000230W WO 2006115429 A1 WO2006115429 A1 WO 2006115429A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- image
- determining
- radial distortion
- computer vision
- calibrating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
Definitions
- the invention relates to computer technology and can be used to determine and correct the radial distortion of the optical subsystems of cameras and vision systems using matrix image receivers as image receivers.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) optical subsystem (when equipped with a STZ zoom - a device that changes the focal length of the optical subsystem and, as a result, changes the viewing angle (“increase”)).
- the task to which the claimed invention is directed is to calibrate the radial distortion of the optical subsystem of the vision system without using a specially created calibration object, the calibration object is selected from the objects of the working scene.
- the invention can be used to calibrate the radial distortion of vision systems widely used to control various automated industry processes, automated tracking of traffic, as well as to calibrate radial distortion in the production of cameras and video cameras with matrix image receivers and meets the criterion of "intended applicability)) .
- FIG. 1 is a flowchart of a radial distortion calibration algorithm
- FIG. 2 depicts the process of determining the angle of rotation of the camera around the optical axis
- FIG. 3 illustrates the identification of the calibration object before and after the shift of the viewing direction of the video camera
- FIG. 4 shows a Cartesian coordinate system used in determining the coordinates of a point in the image, as well as an explanation of the method for determining radial distortion.
- the proposed method allows you to calibrate the radial distortion of the optical subsystem STZ by determining the coefficients k ⁇ , f ⁇ , ... of expression (1). According to [3], for practical use it is enough to determine only the coefficient k ⁇ , however, the developed method allows, if necessary, to determine the subsequent coefficients of the series k 2 , ... A flowchart of the calibration process is presented in FIG. ⁇ .
- FIG. 1 is the input image in the computer.
- Input can be made using commercially available devices for inputting video signals into a PC, for example, using a NVIDIA-type video card of the GeForce type with a video input, or other devices that are included in the kit of a video camera or camera, for example, via a USB bus.
- image we mean a matrix of pixel brightness values of a digitized image
- I I (x, y), 0 ⁇ I (x, y) ⁇ ⁇ , (2)
- x, y are the coordinates of the image pixel horizontally and vertically, respectively, xe [-X / 2; X / 2], ye [-Y / 2; Y / 2], X, Y is the horizontal and vertical dimension of the image, respectively.
- the contours of objects in the image are selected by a standard operator, for example, the Laplace operator (see Methods of computer image processing / Ed. Rev. V A. Soifer. - M .: Fizmatlit, 2001 [4]), and binarization. According to the operator Laplace computes the second derivatives of the brightness function I ⁇ (x, y) in the horizontal and vertical directions of the image
- B is a contour image defined by the set of brightness values at points with coordinates (x, y)
- L p is the threshold value of the brightness change, which determines the belonging of the image point to the background or the path.
- the threshold L p is calculated by the formula
- G mi ⁇ - parameter that determines the minimum change in brightness and set for the whole image
- a 0 calibration object is selected from the objects of the working scene based on the mathematical apparatus of fuzzy logic (see Altunin A.E., Semukhin
- AK is the number of mismatched points of the object after a certain period of time, selected as a result of experimental studies equal to Ic.
- the center point (CT) of the calibration object is determined.
- the point of the frame that is the center of gravity is selected as the center of gravity (see Degtyarev SV., Sadykov CC, Tevs CC, Shirabakina T. A. Methods of digital image processing: A manual. Part l / Kursk. State Technical University. Kursk, 2001) [6] images of a calibration object and determined by means coordinates of all points of the calibration object horizontally and vertically.
- the determination of the angle ⁇ is based on the fact that the height h of the CT in the frame measured from the lower border of the frame will not coincide with the height // measured when the direction of the camera’s observation is shifted horizontally (Fig. 2, heights, h and U are not equal), if the angle ⁇ ⁇ O.
- the camera 0 is sequentially oriented in n directions of observation, so that the calibration object is always in the frame.
- the LP “identity of the biased object” was introduced
- Mcm ⁇ udel ⁇ p , (14) 5 where ⁇ and d are the membership function of the term object identity ”, M n ⁇ membership function of the term “expected position)), which characterizes the obtained position of the calibration object after displacement and the expected position of the calibration object.
- a set of vectors Vy is constructed from the z-th point of TifaYU t ) of the object, the scientific point T / X ⁇ réelle ⁇ of the same object
- the distance dischen is defined as
- the angle from the z-th point of the object to the j-th point is the angle between the vertical axis of the frame and the direction to the j-th point (figure 3).
- the membership function of the term “object identity)) / 4 d is defined as the identity of the distances diety between the z-th points and the identity of the angles ocy_
- I SSU - - the difference between the angles between the points before the offset and after the offset in radians.
- Membership function ⁇ n term “expected position)) is characterized by the difference between the expected and actual position of the calibration object where x p is the estimated average value of the horizontal coordinates of the set of points making up the object, x cm is the actual average value of the horizontal coordinates of the set of points making up the object, calculated on the basis of a priori information about the angular displacement velocity of the observation direction and displacement time, or based on the a posteriori determination of the angular velocity at the displacement per 1 pixel and the subsequent calculation of X n according to the formula
- V x the displacement rate in pixels per second (which can be known or determined in some way)
- t the displacement time
- the coordinates (x f , y 7 ) of the CT in the image are determined after each change in the direction of observation.
- the radial distortion is determined by solving a system of equations and determining the radial distortion coefficients.
- the accuracy of determining radial distortion by the coefficient k is insufficient for any task, the accuracy can be improved by determining additional coefficients to 2 ... k 2 + m .
- the camera continues to move the camera vertically up or down to obtain the coordinates m of additional points.
- two equations similar to the second and third equations of system (25) are introduced into system (25) for each additional point and two new unknowns (k t and y t ).
- the first equation of system (25) changes in accordance with expression (1).
- the accuracy of determining the coefficient kj can be improved by determining the coefficients to lp from p pairs of points A and B (that is, the CT is the only one, and the video camera is shifted so that several pairs A and B are formed) and then averaging the coefficients k ] p .
- the accuracy of determining additional coefficients k 2 ... k 2 + m can be improved.
- the invention allows to determine the radial distortion of the optical subsystems of video cameras, digital cameras and vision systems using matrix image detectors as image receivers without using a special calibration object in automatic mode, so that the radial distortion can be calibrated adaptively - as necessary, caused by any reasons, for example, changes in the system of technical vision equipped with a zoom - in order to "bring" closer
- the object to be examined is necessary to change the focal length of the optical subsystem.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
СПОСОБ АДАПТИВНОЙ КАЛИБРОВКИ РАДИАЛЬНОЙ
ДИСТОРСИИ ОПТИЧЕСКОЙ ПОДСИСТЕМЫ СИСТЕМЫ
ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения и коррекции радиальной дисторсии оптических подсистем видеокамер и систем технического зрения, использующих в качестве приемников изображения матричные приемники изображения. Известен способ калибровки видеокамеры, входящей в систему технического зрения (см. R. Y. Тsаi. "А vеrsаtilе саmеrа саlibrаtiоп tесhшquе fоr high-ассurасу ЗD mасhiпе visiоп mеtrоlоgу usiпg оff-thе-shеlf TV саmеrаs апd lепsеs", IEEE Тrапs. Rоb. Аutоm, RA-3(4), рр. 323-344, 1987 [I]; Gеоrgе S.К. Fuпg, Nеlsоп Н.С.Yιmg, Grапthаm К.Н.Рапg, "Саmеrа саlibrаtiоп fгоm rоаd lапе mаrkiпgs", Тhе uпivеrsitу оf Нопg Копg dераrtmепt оf еlесtriсаl апd еlесtrопiс епgiпееriпg, Орt. Епg, 42(10), рр. 2967-2977, 2003 (стр. 2968, 2 колонка, первый aбзaц)[2], позволяющий по изображению эталонного калибровочного объекта на ряду с другими параметрами определять радиальную дисторсию линз оптической подсистемы. Недостатком способа является использование при калибровке калибровочного объекта, состоящего из калибровочных точек — вершин 16-ти черных квадратов, расположенных на светлом фоне, исключающее проведение калибровки в случае невозможности размещения калибровочного объекта на рабочей сцене и исключающее проведение адаптивной калибровки (т.е. когда необходимость проведения калибровки вызвана какими-либо изменениями в системе технического зрения (СТЗ), например, с целью «пpиблизить» наблюдаемый объект необходимо изменить фокусное расстояние
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
оптической подсистемы (при оснащении СТЗ трансфокатором - устройством изменяющим фокусное расстояние оптической подсистемы и, как следствие изменяющим угол просмотра («yвeличeниe»)).
Наиболее близким является способ калибровки лазерной системы технического зрения, описанный в статье Vаrk Rееvеs, Апdrеw J. Мооrе, Dιmсап P. Напd, Juliап D.С. Jопеs. "Dупаmiс shаре mеаsurеmепt sуstеm fоr lаsеr mаtеriаls рrосеssiпg", Орt. Епg. 42(10), рр. 2923-2929, 2003 (стр. 2925, последний абзац) [3], согласно которому наряду с другими параметрами калибровки определяется радиальная дисторсия, и заключающийся в расположении калибровочной плоскости в п+l параллельных позициях, проецировании на калибровочную плоскость интерференционной картины и последующем определении параметров калибровки. Недостатком способа является использование лазера для проецирования и многократное расположение калибровочных плоскостей в параллельных позициях, исключающее применение способа в случаях, когда приведенное выше расположение калибровочной плоскости невозможно или затруднено, например, в системах слежения за дорожным движением.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является калибровка радиальной дисторсии оптической подсистемы системы технического зрения без использования специально созданного калибровочного объекта, калибровочный объект выбирается из объектов рабочей сцены.
Технический результат достигается за счет того, что в известный способ калибровки активной системы технического зрения, включающий ввод изображения в ЭВМ, определение радиальной дисторсии линз по формуле
где к], k2, ... - коэффициенты радиальной дисторсии, ra = (xa 2+Уa 2)m - радиальное расстояние, (Axra, Aym) - отклонение точки изображения от ее истинного положения, т. е. положения, которое занимала бы точка при отсутствии радиальной дисторсии, согласно изобретению, добавляют следующие шаги:
- выделяют контура и бинаризируют изображение, выбирают калибровочный объект из объектов рабочей сцены на основе математического аппарата нечеткой логики, - определяют координаты центральной точки калибровочного объекта как среднее арифметическое координат всех точек объекта,
- позиционируют видеокамеру СТЗ в п разных направлениях наблюдения при постоянно находящемся в кадре калибровочном объекте, - определяют координаты центральной точки калибровочного объекта на изображении для п разных направлений наблюдения и
- определяют коэффициенты радиальной дисторсии.
Изобретение может быть использовано для калибровки радиальной дисторсии систем технического зрения широко применяемых для контроля различных автоматизированных процессов промышленности, автоматизированного слежения за дорожным движением, а также для калибровки радиальной дисторсии при производстве фото- и видеокамер с матричными приемниками изображения и соответствует критерию «пpoмышлeннaя применимость)).
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - блок-схема алгоритма калибровки радиальной дисторсии, фиг. 2
изображает процесс определения угла вращения камеры вокруг оптической оси, фиг. 3 поясняет идентификацию калибровочного объекта до и после смещения направления наблюдения видеокамеры, на фиг. 4 показана декартова система координат, используемая при определении координат точки на изображении, а также пояснение к способу определения радиальной дисторсии.
Предлагаемый способ позволяет калибровать радиальную дисторсию оптической подсистемы СТЗ путем определения коэффициентов k}, fø,... выражения (1). Согласно [3], для практического применения достаточно определять только коэффициент к}, однако разработанный способ позволяет, при необходимости, определять и последующие коэффициенты ряда k2,.... Блок-схема алгоритма процесса калибровки представлена на фиг. ϊ.
В блоке 1 (фиг. 1) производится ввод изображения в ЭВМ. Ввод может быть произведен с помощью серийно выпускаемых устройств ввода видеосигнала в ПЭВМ, например с помощью видеокарты фирмы Nvidiа типа «GeForce» с видеовходом, или другими устройствами, входящими в комплект видеокамеры или фотоаппарата, например по шине USB. Под изображением будем понимать матрицу значений яркостей пикселов оцифрованного изображения
I = I (x,y), 0 ≤ I (x,y) ≤ \, (2) где х, у - координаты пиксела изображения по горизонтали и вертикали, соответственно, xe[-X/2; X/2], ye[-Y/2; Y/2], X, Y - размерность изображения по горизонтали и вертикали, соответственно В блоке 2 (фиг. 1) производится выделение контуров объектов на изображении стандартным оператором, например оператором Лапласа (см. Методы компьютерной обработки изображений / Под. Ред. В. А. Сойфера. — M.: Физматлит, 2001 [4]), и бинаризация. Согласно оператору
Лапласа вычисляются вторые производные функции яркости I~(x,y) по горизонтальному и вертикальному направлениям изображения
В случае дискретной функции яркости I(x,y) вторые производные 5 аппроксимируются вторыми разностями и оператор определения контура в точке с координатами (х, у) записывается (см. [4])
(l, пpu G(x,y) > L [O5 при G(x, у) < Lp
где G(x,y) = \I(x + l, y) + I(x -\, y) + I(x, y + l) + I(x, y -l) - 4 - I(x,y) \,
В - контурное изображение, определяемое множеством значений ιо яркостей в точках с координатами (x,y)
Lp - пороговое значение изменения яркости, по которому определяется принадлежность точки изображения фону или контуру. Порог Lp рассчитывается по формуле
15 где Gmiп - параметр, определяющий минимальное изменение яркости и задаваемый для всего изображения:
После выделения контуров осуществляется переход к выбору калибровочного объекта. В блоке 3 (фиг. 1) производится выбор 0 калибровочного объекта из объектов рабочей сцены на основе математического аппарата нечеткой логики (см. Алтунин A.E., Семухин
М.В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях:
Монография. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2000) [5].
Введем лингвистическую переменную (ЛП) «кaлибpoвoчный oбъeкт» для выбора калибровочного объекта из множества объектов на изображении. Калибровочный объект должен удовлетворять следующим условиям:
- иметь оптимальную площадь и размер, определяемый размером описанного вокруг объекта прямоугольника;
- находиться на оптимальном расстоянии от края кадра изображения;
- не изменяться в течении определенного промежутка времени (позволяет отделить изменяющиеся во времени объекты от статичных).
Функция принадлежности ЛП «кaлибpoвoчный oбъeкт» //** равна ^0 = μs л μw лμ¥л μt, (7) где μs- функция принадлежности терму «oптимaльнaя плoщaдь», μ»- функция принадлежности терму «oптимaльнoe oкнo», βкf - функция принадлежности терму «oптимaльнoe положение в кaдpe», μt- функция принадлежности терму «нeпoдвижный объект
Функция принадлежности μs терма «oптимaльнaя плoщaдь», зависящая от площади контура S, равна μs = (l+ e -(S-5)Г], (8)
где Nki—количество точек объекта
Функция принадлежности μ^ терма «oптимaльнoe oкнo» определяется размерами по горизонтали и вертикали описанного вокруг объекта прямоугольника
μw =μwxлμwy) μ»x= е 2b2 , μwy=
, при a = 6,8, b = 1,5, (10) Wx, Wy - размеры описанного прямоугольника по горизонтали и вертикали, соответственно, параметры а, b подобраны экспериментально.
Функция принадлежности μ^ терма «oптимaльнoe положение в кaдpe» позволяет выбрать контура расположенные близко к краю кадра и равна
(х I X-axΫ (х IX-O2)2 (уlY-а,)2
Мкf =μь лμ^, μь = е 2bχ + e щ , μ^ = е щ , при ax = 0,2, bi = 0,05, a2 = 0,8, b2 = 0,07, (11)
(х, у) - координаты центра описанного прямоугольника, параметры α, b подобраны экспериментально. Функция принадлежности μt терма «нeпoдвижный oбъeктa», позволяет отделить статичные объекты от динамических μt = (1+(0,5-(AK- I)2-5)-1, (12)
AK - количество несовпадающих точек объекта через определенный промежуток времени, выбранный в результате экспериментальных исследований равным Ic.
В блоке 4 (фиг. 1) производится определение центральной точки (ЦТ) калибровочного объекта. В качестве ЦТ выбирается точка кадра, являющаяся центром тяжести (см. Дегтярев СВ., Садыков CC, Тевс CC, Ширабакина T. А. Методы цифровой обработки изображений: Учебное пособие. Ч.l/Курск. Гос. Техн. Ун-т. Курск, 2001) [6] изображения калибровочного объекта и определяемая средними
координатами всех точек калибровочного объекта по горизонтали и вертикали.
В блоке 5 (фиг. 1) угол вращения видеокамеры вокруг оптической оси калибруется путем смещения направления наблюдения видеокамеры
5 в горизонтальной плоскости и последующего определения угла θ (фиг.
2) по двумерным координатам на плоскости изображения ЦТ до и после смещения направления наблюдения видеокамеры.
Определение угла θ основано на том, что высота h ЦТ в кадре, измеренного от нижней границы кадра, не будет совпадать с высотой //, ю измеренной при смещении направления наблюдения видеокамеры в ту или иную сторону по горизонтали (фиг. 2, высоты, h и U не равны), в случае, если угол Θ≠ О.
При этом угол θ вычисляется по формуле
, (13)
15 где /, f - расстояния от левого края кадра до ЦТ, выраженные в пикселах, h, // - высоты от нижнего края кадра до ЦТ, выраженные в пикселах.
В блоке 6 (фиг. 1) производится последовательное ориентирование 0 видеокамеры в п направлениях наблюдения, так чтобы калибровочный объект всегда находился в кадре. При этом для идентификации калибровочного объекта после смещения введена ЛП «идeнтичнocть смещенного oбъeктa»
Мсм = μuдлμп, (14) 5 где μид — функция принадлежности терма идентичность oбъeктa»,
Mn ~ функция принадлежности терма «oжидaeмoe положение)), характеризующая полученное положение калибровочного объекта после смещения и ожидаемое положение калибровочного объекта.
Для описания объекта Ki строится множество векторов Vy с z-ой точки ТifaьУt) объекта нау-ую точку Т/Хβуβ этого же объекта
Vy ={dy, CCy), i=l ... Nы, j=l ...Nы, i≠j, (15) где dij - расстояние между точками T1 и 7}, осу— направление с z-ой точки объекта нау-ую точку. Расстояние dу определяется как
d(гp,-Xj)г+(У,-Уj)2 - (16)
Углом с z-ой точки объекта на j-ую точку считается угол между вертикальной осью кадра и направлением на j-ую точку (фиг.3). По теореме косинусов из треугольника ATfT1Tj
У,2 +(У, -УjΫ +(X 1 -ХjΫ ~УJ 2 -(X, -XJY
(Xy = аrссоs (17)
2-УГTIУ/ -(X 1-Xj)2
Функция принадлежности терма «идeнтичнocть объекта)) /4d определяется как идентичность расстояний dу между z-ойу-ой точками и идентичность углов ocy_
\dy — dijcм\ - разность расстояний между точками до смещения и после смещения в пикселах,
I ссу —
— разность величин углов между точками до смещения и после смещения в радианах.
Функция принадлежности μп терма «oжидaeмoe положение)) характеризуется разностью ожидаемого и фактического положения калибровочного объекта
где xп - предполагаемое среднее значение горизонтальных координат множества составляющих объект точек, xcм — фактическое среднее значение горизонтальных координат множества составляющих объект точек, рассчитываемое на основе априорной информации об угловой скорости смещения направления наблюдения и времени смещения или на основе апостериорного определения угловой скорости при смещении на 1 пиксел и последующего расчета Xn по формуле
Xn = Vx- 1, (22) где Vx — скорость смещения в пикселах в секунду (которая может быть известна или определена каким-либо способом), t — время смещения.
В блоке 7 (фиг. 1) производится определение координат (xf, у7) ЦТ на изображении после каждого изменения направления наблюдения. В блоке 8 (фиг. 1) производится определение радиальной дисторсии, путем решения системы уравнений и определения коэффициентов радиальной дисторсии.
Рассмотрим определение коэффициента радиальной дисторсии с учетом того, что для практического применения достаточно определять только коэффициент Jc1. Формула (1) преобразуется к виду
Axr = х -х, Δyr = )/-y.
После подстановки разностей Axn Δyr в (23) получаем систему
в которой три неизвестных (х, у, kj) и два уравнения.
Сориентируем видеокамеру так, чтобы ЦТ занимала на изображении положение А (фиг. 4), характеризующееся равенством ординаты точки нулю. Затем сместим направление наблюдения в вертикальной плоскости так, чтобы ЦТ занимала положение В, при этом истинные абсциссы точек А и В равны. Составим систему уравнений, используя определенные по изображению координаты точек A(xA, yA) и B(xв, у в) и выражения (23), (24)
Система (25) состоит из 4-х уравнений, 4-х неизвестных (xA, xв, yв, кi) и, с учетом принадлежности абсцисс и ординат точек лежащей внутри фотоприемной матрицы области xe[-X/2; X/2], yб[-Y/2; Y/2], имеет единственное решение. Система может быть решена одним из известных численных методов на ЭВМ.
При недостаточной для какой-либо задачи точности определения радиальной дисторсии по коэффициенту к] точность может быть повышена путем определения дополнительных коэффициентов к2...к2+m.
Для этого после получения координат точки В продолжается смещение видеокамеры в вертикальном направлении вверх или вниз для получения координат m дополнительных точек. При этом в систему (25) дополнительно вводятся по два аналогичных второму и третьему уравнениям системы (25) уравнения на каждую дополнительную точку и два новых неизвестных {kt и yt). Первое уравнение системы (25) изменяется в соответствии с выражением (1).
Точность определения коэффициента kj может быть повышена путем определения коэффициентов кlp по р парам точек А и В (т.е. ЦТ единственная, а видеокамера смещается так, чтобы образовалось несколько пар А и В) и последующего усреднения коэффициентов k]p. Аналогично может быть повышена точность определения дополнительных коэффициентов k2...k2+m.
При определении радиальной дисторсии наряду со смещением направления наблюдения видеокамеры в вертикальной плоскости может использоваться смещение в горизонтальной плоскости.
Изобретение позволяет определять радиальную дисторсию оптических подсистем видеокамер, цифровых фотокамер и систем технического зрения, использующих в качестве приемников изображения матричные приемники изображения без использования специального калибровочного объекта в автоматическом режиме, благодаря чему калибровка радиальной дисторсии может производится адаптивно - по мере необходимости, вызванной какими-либо причинами, например, изменениями в системе технического зрения, оснащенной трансфокатором - с целью «пpиблизить» наблюдаемый объект необходимо изменить фокусное расстояние оптической подсистемы.
Claims
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ адаптивной калибровки радиальной дисторсии оптической подсистемы системы технического зрения, включающий ввод изображения в ЭВМ, определение радиальной дисторсии линз по формуле
где кj, k2, ... — коэффициенты радиальной дисторсии, ra = (xa +ya ) — радиальное расстояние, (Axra, Ayra) - отклонение точки изображения от ее истинного положения - положения, которое занимала бы точка при отсутствии дисторсии, отличается тем, что дополнительно выделяют контура и бинаризируют изображение, выбирают калибровочный объект из объектов рабочей сцены на основе математического аппарата нечеткой логики, определяют центральную точку калибровочного объекта как среднее арифметическое всех точек объекта, позиционируют видеокамеру СТЗ в п разных направлениях наблюдения при постоянно находящемся в кадре калибровочном объекте, определяют координаты центральной точки калибровочного объекта на изображении для п разных направлений наблюдения и определяют коэффициенты радиальной дисторсии.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2005/000230 WO2006115429A1 (fr) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Procede de calibrage adaptatif de distorsion radiale de sous-systeme optique d'un systeme de vision technique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2005/000230 WO2006115429A1 (fr) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Procede de calibrage adaptatif de distorsion radiale de sous-systeme optique d'un systeme de vision technique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2006115429A1 true WO2006115429A1 (fr) | 2006-11-02 |
Family
ID=37214992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2005/000230 WO2006115429A1 (fr) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Procede de calibrage adaptatif de distorsion radiale de sous-systeme optique d'un systeme de vision technique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2006115429A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108426702A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-21 | 华勤通讯技术有限公司 | 增强现实设备的色散测量装置及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1275248A1 (ru) * | 1984-07-27 | 1986-12-07 | Новосибирский электротехнический институт | Способ измерени дисторсии оптических систем |
| EP0903878A2 (en) * | 1997-09-19 | 1999-03-24 | Nortel Networks Corporation | Distortion penalty measurement technique in optical systems based on signal level adjustment |
| US20030095188A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-05-22 | Tsai Yau-Liang | Method and apparatus for adjusting image distortion |
| RU2004104494A (ru) * | 2004-02-16 | 2005-08-10 | Курский государственный технический университет (RU) | Способ адаптивной калибровки радиальной дисторсии оптической подсистемы системы технического зрения |
-
2005
- 2005-04-28 WO PCT/RU2005/000230 patent/WO2006115429A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1275248A1 (ru) * | 1984-07-27 | 1986-12-07 | Новосибирский электротехнический институт | Способ измерени дисторсии оптических систем |
| EP0903878A2 (en) * | 1997-09-19 | 1999-03-24 | Nortel Networks Corporation | Distortion penalty measurement technique in optical systems based on signal level adjustment |
| US20030095188A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-05-22 | Tsai Yau-Liang | Method and apparatus for adjusting image distortion |
| RU2004104494A (ru) * | 2004-02-16 | 2005-08-10 | Курский государственный технический университет (RU) | Способ адаптивной калибровки радиальной дисторсии оптической подсистемы системы технического зрения |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108426702A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-21 | 华勤通讯技术有限公司 | 增强现实设备的色散测量装置及方法 |
| CN108426702B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-06-02 | 华勤通讯技术有限公司 | 增强现实设备的色散测量装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10234873B2 (en) | Flight device, flight control system and method | |
| US9769443B2 (en) | Camera-assisted two dimensional keystone correction | |
| CN110717942B (zh) | 图像处理方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 | |
| CN109983401B (zh) | 摄像机辅助自动屏幕拟合 | |
| EP1343332A2 (en) | Stereoscopic image characteristics examination system | |
| US20160055645A1 (en) | People counting device and people counting method | |
| US9031355B2 (en) | Method of system for image stabilization through image processing, and zoom camera including image stabilization function | |
| EP3923241A1 (en) | Aligning digital images | |
| US20220392105A1 (en) | Detecting Target Objects in a 3D Space | |
| CN111179184B (zh) | 基于随机抽样一致性的鱼眼图像有效区域提取方法 | |
| ES2717186T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la detección de objetos en movimiento en una secuencia de imágenes de vídeo | |
| WO2020167314A1 (en) | Detection of projected infrared patterns using difference of gaussian and blob identification | |
| KR101705330B1 (ko) | 스테레오 카메라 이미지에서 물체의 기울어진 각도를 찾기 위한 특징점 선택 방법 | |
| US10783646B2 (en) | Method for detecting motion in a video sequence | |
| WO2006115429A1 (fr) | Procede de calibrage adaptatif de distorsion radiale de sous-systeme optique d'un systeme de vision technique | |
| US10726528B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method for image picked up by two cameras | |
| RU2289111C2 (ru) | Способ адаптивной калибровки радиальной дисторсии оптической подсистемы системы технического зрения | |
| RU2365998C2 (ru) | Способ формирования панорамных изображений | |
| KR101020921B1 (ko) | 회전형 카메라 제어방법 | |
| Kim et al. | Automatic target recognition for camera calibration | |
| KR20150096128A (ko) | 모바일 플랫폼에 기반한 가상 카메라의 자동 캘리브레이션 방법 | |
| WO2017107564A1 (zh) | 板卡图像获取方法和系统 | |
| CN111598940A (zh) | 一种半球摄影中心点位置定位方法 | |
| CN113916907B (zh) | 一种光栅立体画印刷质量检测方法 | |
| Seo | Investigation on Image Quality of Smartphone Cameras as Compared with a DSLR Camera by Using Target Image Edges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: RU |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 05810657 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |