Calibration de caméra à l’aide d’OpenCV

Camera calibration with OpenCV

Cet article fournit un guide étape par étape sur la façon dont vous pouvez facilement calibrer votre appareil photo.

Qu’est-ce que la calibration de l’appareil photo?

Un appareil photo est un dispositif qui convertit le monde en 3D en une image en 2D. L’appareil photo est souvent classé sur la base d’un ensemble de paramètres intrinsèques tels que l’inclinaison de l’axe et la distance focale dans ces applications, et son orientation est exprimée par des paramètres extrinsèques tels que la rotation et la translation.

La calibration de l’appareil photo est le processus de détermination de paramètres spécifiques de l’appareil photo. Cela signifie trouver toutes les informations de l’appareil photo, comme les paramètres ou les coefficients, qui sont nécessaires pour déterminer une relation précise entre un point en 3D dans le monde réel et sa projection en 2D correspondante dans l’image acquise par cet appareil photo calibré.

Dans la plupart des cas, cela implique de récupérer deux types de paramètres.

1. Paramètres intrinsèques ou internes : Permettent de faire la correspondance entre les coordonnées des pixels et les coordonnées de l’appareil photo dans le cadre de l’image. Par exemple, le centre optique, la distance focale et les coefficients de distorsion radiale de l’objectif.
2. Paramètres extrinsèques ou externes : Décrivent l’orientation et l’emplacement de l’appareil photo. Il s’agit de la rotation et de la translation de l’appareil photo par rapport à un système de coordonnées mondial.

La calibration de l’appareil photo est le processus d’utilisation d’un motif connu du monde réel (par exemple, un échiquier) pour estimer les paramètres extrinsèques (vecteurs de rotation et de translation) et les paramètres intrinsèques (par exemple, distance focale, centre optique, etc.) de l’objectif et du capteur d’image de l’appareil photo afin de réduire l’erreur de distorsion causée par les imperfections de l’appareil photo.

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Réalisation de la calibration de l’appareil photo à l’aide d’OpenCV

Pour estimer les paramètres de l’appareil photo, nous avons besoin de points du monde en 3D et de leurs points d’image correspondants en 2D. Nous pouvons obtenir ces correspondances en utilisant plusieurs images d’un motif de calibration, tel qu’un échiquier. À l’aide de ces correspondances, nous pouvons résoudre les paramètres de l’appareil photo.

Étape 1 : Générer un échiquier

La première étape consiste à générer un motif d’échiquier que nous pouvons utiliser comme objet de référence. Les motifs d’échiquier ont prouvé qu’ils fournissent des résultats de calibration précis et sont robustes, c’est-à-dire qu’ils gèrent bien les occlusions, grâce au fait qu’ils fournissent des caractéristiques qui peuvent être calculées comme l’intersection de…

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