jueves, 8 de mayo de 2014

Calibrando mi cámara

La calibración de una cámara representa un paso importante para procesos de reconstrucción 3D o sensorización mediante una cámara. Con la calibración de la cámara se consiguen estimar los parámetros intrínsecos y extrínsecos de la misma los cuales son necesarios para realizar la reconstrucción 3D del entorno y situar la cámara en el mismo. Por este motivo, una de las primeras cosas que tenemos que hacer es calibrar nuestra cámara.


Existen muchos métodos de calibración de una cámara. Normalmente, el proceso se puede realizar en dos pasos. Primero se estima la matriz de proyección y después se estiman los parámetros intrínsecosextrínsecos de la cámara a partir de ella. Durante el proceso,  la gran mayoría de métodos utilizan plantillas de líneas o puntos.

Calibración en ARToolKit

ARToolKit propone dos programas de calibración con los que poder establecer los parámetros intrínsecos de la cámara (punto central de la imagen, distorsión de la lente, longitud focal, relación de aspecto y de inclinación), que tendrán que almacenarse en el fichero camara_para.dat y que se entran como datos a nuestros programas ARTollKit. Estos ficheros son:

  • Calib_dist utiliza la plantilla calib_dist.pdf para medir el punto central de la cámara y el factor de distorsión de la lente. En diferentes posiciones y orientaciones de la plantilla, el programa hará una captura de pantalla y en ella marcaremos con el ratón todos los puntos siguiendo un orden (izda -> dcha y arriba->abajo). A continuación la aplicación nos muestra el resultado del cálculo de estos parámetros, para que realicemos una comprobación visual. Cada vez que pulsemos con el botón izquierdo del ratón se mostrará una imagen con líneas de color rojo que deben pasar por el centro de cada círculo de calibración. Finalmente, se generará el fichero con los datos.


  • salida de calib_dist
    Salida de Calib_dist

  • Calib_param utiliza la plantilla calib_cpara para medir la longitud focal de la cámara y otros parámetros. Realiza un proceso similar al anterior pero moviendo líneas horizontales y despues verticales hasta hacerlas coincidir con las de la plantilla. El orden (izda -> dcha y arriba->abajo) es igualmente importante.

salida calib_param
Salida de Calib_param

plantillas calibracion ARToolKit
Plantillas de calibración calib_dist y calib_param

Los procesos de calibración están perfectamente definidos en el apartado de documentación de la web de ARToolKit. Os dejo también un acceso a las plantillas de calibración.

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