La calibración del sistema de visión

La calibración del sistema de visión es un factor clave para lograr el máximo rendimiento global y es necesaria en todos los casos en los que se realizan mediciones absolutas sobre imágenes. La calibración de este tipo de sistemas permite encontrar la correspondencia entre los puntos de la imagen y el espacio de trabajo.

Los parámetros necesarios al momento de la calibración son internos, externos y la distorsión óptica. Dentro de los parámetros externos describen la posición de la cámara dada por una T3x 3 y una orientación R3x3 en algún sistema de coordenadas. Los parámetros internos son el centro de la imagen, es decir, la intersección del plano de la imagen con y el eje óptico, la distancia focal f, para determinar la proyección en perspectiva, la relación de aspecto de la imagen o del píxel AR y el factor de escala s (sx o sy si AR ≠ 1)

La distorsión óptica causada por las lentes puede reducirse por debajo del error máximo aceptable de dos maneras: con métodos de software, aumentando los requisitos de hardware y el tiempo de procesamiento, o con dispositivos ópticos más caros, por ejemplo mediante el uso de un objetivo telecéntrico.

Para lograr la calibración del sistema hay dos métodos principales, The grid method y The sphere method

The grid method es de aplicación bidimensional e utiliza una rejilla binaria de muestra cuyos puntos de intersección representan los puntos de control de este método. El CI se calcula primero, ya que está débilmente influenciado por el componente de distorsión óptica más relevante, que es radial. Aunque en los problemas bidimensionales no es necesaria una localización muy precisa del CI, éste puede ser automáticamente con un pequeño esfuerzo. Suponemos que su posición es independiente del zoom. En consecuencia, un cambio de zoom produce un desplazamiento radial de todos los puntos de la imagen utilizando el IC como polo. Al cambiar el zoom, un punto general Pi se desplaza a la posición Pi+1, y así y así sucesivamente

The sphere method este método se basa en consideraciones geométricas y ópticas. La proyección sobre el plano de la imagen de una esfera cuyo centro no pertenece al eje óptico es una elipse cuyo eje principal es radial y contiene el IC. Una esfera negra esfera negra con radio y tolerancia conocidos. Los ejes principales ejes principales de las elipses se determinan con el método de mínimos cuadrados.

http://eprints.adm.unipi.it/1265/1/Amst99SP_rid.pdf

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