Método de calibración de la posición de la cámara del proyector

La calibración de la posición de la cámara del proyector es una técnica que asigna píxeles en un proyector rectangular a un sistema de coordenadas del mundo real a través de la relación de posición física entre la cámara y el proyector. Suele ser muy utilizado en los campos de la visión artificial, la realidad virtual y la realidad aumentada. A continuación se presenta un método de calibración basado en una placa de calibración.

1. Haz un tablero de calibración Primero, necesitas hacer un tablero de calibración, que generalmente es un trozo de cartón de tamaño A4 o A3 con un patrón de tablero de ajedrez de intervalos blancos y negros curvados. Con este patrón de tablero de ajedrez, se pueden tomar una variedad de imágenes diferentes desde múltiples ángulos, lo que permite calcular la geometría entre la cámara y el proyector.

2. Capture imágenes de calibración Coloque la placa de calibración en el área que necesita ser calibrada y luego capture al menos 10 imágenes de tablero de ajedrez desde diferentes ángulos, distancias y direcciones de rotación. Las imágenes recopiladas deben incluir diferentes ángulos, vistas laterales, vistas superiores, etc. del tablero de ajedrez plano para calibrar las imágenes en diferentes direcciones.

3. Extraer puntos de esquina Extraer puntos de esquina de cada tablero de ajedrez capturado. Convierta cada imagen a escala de grises y luego use el algoritmo de esquinas de Harris para extraer los puntos de las esquinas.

4. Calcule la matriz de rotación y el vector de traslación. Calcule la matriz de referencia interna de la cámara en función de las coordenadas de las esquinas de los tableros de ajedrez adyacentes y luego calcule la matriz de referencia externa de la cámara en función de la relación de transformación euclidiana. entre tableros de ajedrez adyacentes. Finalmente, la matriz de rotación y el vector de traslación de la cámara se obtienen mediante métodos como la descomposición SVD.

5. Aplique la matriz de rotación de la cámara y el vector de traducción obtenidos a la imagen proyectada, convirtiendo así la imagen proyectada al sistema de coordenadas mundial, de modo que cada píxel corresponda a las coordenadas reales, corrigiendo así la imagen proyectada.

En resumen, la calibración de la posición de la cámara del proyector es un paso importante en un sistema de visión artificial o sistema de realidad aumentada. El método de calibración que utiliza la placa de calibración puede calcular con precisión la posición y dirección entre la cámara y el proyector, proyectando así de manera estable contenido virtual en la escena real y mejorando la precisión y estabilidad del sistema.