Kamerakalibrierung mit radialer Verzeichnung – die radiale essentielle Matrix

In der Bildverarbeitung wird die beobachtende Kamera meist als Lochkamera modelliert: ein Modell, das zahlreiche theoretische Vorteile bietet. So kann etwa das Abbildungsverhalten als projektive Abbildung aufgefasst werden. In einem Stereokamerasystem dieses Modells stehen korrespondierende Punkte – das sind Bildpunkte desselben 3D-Punktes – in einem linearen Zusammenhang, der auch ohne Kenntnis der Kameraparameter aus beobachteten Korrespondenzen geschätzt werden kann. Für die meisten Kameras, insbesondere für solche mit Weitwinkelobjektiven, ist die Modellannahme einer Lochkamera allerdings sichtbar unzureichend. Deshalb müssen zusätzlich zur Lochkamera noch Verzeichnungsabbildungen ins Modell integriert werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass bei polynomialer radialer Verzeichnung die Parameter der Projektionsabbildung die Verzeichnungsparameter bestimmen. Dieses theoretische Ergebnis fließt in Algorithmen zur Kamerakalibrierung, d.h. zur Bestimmung der Parameter eines Kameramodells, ein. Diese wurden experimentell getestet und mit bestehenden Verfahren verglichen. Weiterhin wird die radiale essentielle Matrix eingeführt, die die Beziehung von korrespondierenden Punkten im Stereokamerafall bei radialer Verzeichnung beschreibt. Es werden vier Algorithmen vorgestellt, die diese theoretische Beziehung verwerten. Sie geben an, wie aus korrespondierenden Punkten die radiale essentielle Matrix geschätzt werden kann und welche Kameraparameter daraus gewonnen werden können. Damit ist beispielsweise eine Nachkalibrierung möglich. Auch diese Verfahren wurden implementiert und evaluiert. Umgekehrt ist bei bekannter radialer essentieller Matrix eine Einschränkung des Suchraums für korrespondierende Punkte möglich, die für die Rekonstruktion benötigt werden.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Passau

Year

2008

Author dc:creator

• Graf, Simone

Contributors dc:contributor

• Donner, Klaus

• Kamerakalibrierung
• radiale Verzeichnung
• epipolare Einschränkung
• camera calibration
• radial distortion
• epipolar constraint

Statement dc:rights

• Standardbedingung laut Einverständniserklärung

Repository record source_url

https://opus4.kobv.de/opus4-uni-passau/frontdoor/index/index/docId/103

OAI identifier oai:identifier

oai:kobv.de-opus4-uni-passau:103