外部パラメーター

外部パラメーターは、回転 R と変換 t で構成されています。カメラの座標系の原点はその光学的中心にあり、x 軸と y 軸でイメージ平面が定義されます。

ワールド座標点からカメラ点への変換は、次のように行われます。

内部パラメーター

魚眼カメラ モデルの場合、内部パラメーターには投影関数の多項式のマッピング係数が含まれます。配置係数は、センサー配置およびセンサー平面からカメラ イメージ平面のピクセル位置への変換に関連しています。

次の方程式は、イメージ点を対応する 3 次元ベクトルにマッピングします。

内部パラメーターは、ストレッチおよび歪みも考慮します。ストレッチ行列は、センサーからレンズへの不整列を補正します。また歪みベクトルは、イメージ平面の (0,0) 位置を調整します。

次の方程式は、実際の歪んだ座標 (u'',v'') を理想的な歪んだ座標 (u,v) に関連付けます。

魚眼イメージのレンズ歪みの修正

チェッカーボード キャリブレーション パターンを検出してから、カメラのキャリブレーションを行うことで、魚眼イメージからレンズ歪みを除去します。次に結果を表示します。

一連のチェッカーボードのキャリブレーション イメージを収集します。

images = imageDatastore(fullfile(toolboxdir('vision'),'visiondata', ...
    'calibration','gopro'));

イメージからキャリブレーション パターンを検出します。

[imagePoints,boardSize] = detectCheckerboardPoints(images.Files);

チェッカーボードの正方形のコーナーのワールド座標を生成します。

squareSize = 29; % millimeters
worldPoints = generateCheckerboardPoints(boardSize,squareSize);

イメージ点およびワールド座標点に基づいて魚眼カメラのキャリブレーション パラメーターを推定します。最初のイメージを使用してイメージのサイズを取得します。

I = readimage(images,1); 
imageSize = [size(I,1) size(I,2)];
params = estimateFisheyeParameters(imagePoints,worldPoints,imageSize);

最初のイメージ I からレンズ歪みを除去して、結果を表示します。

J1 = undistortFisheyeImage(I,params.Intrinsics);
figure
imshowpair(I,J1,'montage')
title('Original Image (left) vs. Corrected Image (right)')

J2 = undistortFisheyeImage(I,params.Intrinsics,'OutputView','full');
figure
imshow(J2)
title('Full Output View')