カメラの較正に疑問がある

Question

私はマシンビジョンに基づいたプロジェクトに取り組んでいます。高解像度のピンホールカメラを搭載した広角レンズが使用されています。

動作距離：カメラとオブジェクト間の距離。

解像度は約10MPです。画像サイズは、3656ピクセル幅および2740ピクセル高さであってもよい。 プロジェクトの必要条件は以下の通りです

1. 私の作動距離はほぼ5メートルでなければなりません。
2. カメラは13度の角度で傾ける必要があります。

カメラのレンズの歪みを避けるために、私はOpenCVを使用してカメラのキャリブレーションを行います。言及した以下

作業距離が5メートルであるので、このカメラキャリブレーション

1. に関する私の疑問は、カメラキャリブレーションは、あまりにも同じ距離で行われる必要がありますされていますか？

2. カメラがアプリケーションで13degの角度で傾いているため、角度を変えてカメラを傾けてキャリブレーションを行う必要がありますか？

Answer 1

答えは両方の質問には該当しません。カメラキャリブレーションは、基本的に、ピンホールカメラモデルを仮定すると、焦点距離とピクセル平面との間の関係を求める。必要に応じて（広角レンズのために必要な場合）、放射状の歪みが生じます。これらの関係は、世界のカメラの位置から独立しています。

ちなみに、これはmatlabとタグ付けされています。Camera Calibration Toolbox for MATLABをカメラの較正の簡単な方法としてお勧めします。それはプロセスをうまく導く。

Answer 2

私の答えは最初の質問に「多分」、2番目の質問には「いいえ」です。

被写体と同じ距離または近くの距離でターゲットを較正する必要は厳密には必要ではありませんが、実際には十分な被写界深度がある場合のみ可能です（特に、焦点が合っている場合無限に）、固定アイリスを使用します。

理由は、カメラキャリブレーションの第2のルールです：「キャリブレーション中またはキャリブレーション後にレンズに触れないでください」。特に、フォーカシングとアイリスの両方が非線形レンズの歪みに影響を及ぼします（レンズによってはそれほどですが）視野を変えるので、f-stopを再フォーカスしたり変更したりすることはできません。もちろん、レンズのジオメトリにはまったく影響しないので、露光時間を自由に変更することができます。

一般的なコメントについては、this other answerも参照してください。

Answer 3

カメラの角度は問題ではありませんが、キャリブレーションターゲットを使用してカメラをほぼ作動距離でキャリブレーションする必要があります。理論的には、距離は重要ではありません。しかし、現実には、1メートルで校正すれば大きな誤差が生じ、5メートル離れたところで測定しようとするとエラーになります。

さらに、Computer Vision System Toolbox for MATLABの一部であるCameraCalibratorアプリケーションをチェックしてください。