Calibração de Câmera ChArUco
Por que Isso é Importante?
Uma câmera totalmente calibrada fornecerá medições 2D e 3D mais precisas. É útil para qualquer tarefa que não seja baseada em "servoing" para a mira.
Dito isso, recomendamos usar o método de "servoing" sempre que possível. É rápido, preciso e adequado para tarefas como aquisição de objetos, mira e alinhamento com alvos. Não se preocupe com a calibração, a menos que determine que precisa de maior precisão. Cada unidade LL vem com uma calibração padrão que fornecerá resultados bastante bons para a maioria dos casos de uso
O que é Calibração de Câmera?
A calibração de intrínsecos é o processo de determinar os dois seguintes componentes:
1. A Matriz da Câmera
A matriz da câmera, frequentemente denotada como K, é uma matriz 3x3 que descreve como os pontos 3D no sistema de coordenadas da câmera são projetados no plano de imagem 2D:
[fx 0 cx]
[0 fy cy]
[0 0 1]
cx e cy são as coordenadas do ponto principal / pixel principal. O ponto principal / pixel principal é o pixel que está diretamente alinhado com o eixo óptico da lente. Durante a fabricação, uma lente de câmera quase nunca está perfeitamente alinhada com o centro do sensor de imagem. É crucial que entendamos qual pixel é o verdadeiro pixel "central"
fx e fy são comprimentos focais computados em pixels
2. Coeficientes de Distorção
Calculamos 5 coeficientes de distorção:
[k1, k2, p1, p2, k3]
k1, k2, k3 são coeficientes de distorção radial que fazem com que linhas retas pareçam curvas.
p1, p2 são coeficientes de distorção tangencial que ocorrem devido à lente não estar paralela ao plano da imagem
Realizando a Calibração ChArUco
A calibração ChArUco com o Limelight foi projetada para ser o mais simples e à prova de falhas possível. Leia os seguintes passos e depois assista ao vídeo abaixo para aprender como calibrar sua câmera para maior precisão.
Você só precisa calibrar em uma resolução (recomendamos 1280x960 para LL3 e 1280x800 para LL3G). Os intrínsecos são automaticamente escalados para corresponder à resolução escolhida do seu pipeline, e os coeficientes de distorção são invariantes à resolução, dado uma proporção de aspecto e FOV fixos. Pipelines de zoom por hardware e pipelines de 5 megapixels são os únicos pipelines que não farão uso de calibrações personalizadas.
Preparando o Tabuleiro
Você pode usar qualquer tela de laptop para calibrar sua câmera. Para máxima precisão, no entanto, recomendamos comprar este tabuleiro grosso de 800mmx600mm da calib.io
- Imprima um Tabuleiro de Calibração ChArUco ou use uma imagem de um tabuleiro em uma tela grande de laptop ou computador. Use nosso tabuleiro da página de downloads, ou gere o seu próprio.
- Encontre a "largura" da grade somando o número total de quadrados pretos e o número total de marcadores ArUco em uma linha (11 para o tabuleiro de calibração padrão do Limelight).
- Encontre a "altura" da grade somando o número total de quadrados pretos e o número total de marcadores ArUco em uma coluna (8 para o tabuleiro de calibração padrão do Limelight).
- Confirme as medidas de "tamanho do quadrado" e "tamanho do marcador" medindo os comprimentos laterais de um quadrado e um marcador em milímetros.
- As medidas do tamanho do quadrado e do marcador são críticas, então use um paquímetro.
- Anote o tipo de dicionário. O tabuleiro padrão da página de downloads usa o dicionário 5x5_100.