Kalibratiebeelden

Kalibratiebeelden zijn afbeeldingen die speciaal zijn gemaakt om de parameters van een camerasysteem te bepalen. Door herkenbare patronen op deze beelden kan men de interne eigenschappen van de camera en de betrouwbaarheid van het beeld vastleggen, zodat later beeldopnames correct kunnen worden geïnterpreteerd.

Een veelgebruikte kalibratiepatroon is een schaakbord- of cirkelpatroon waarvan de exacte afmetingen bekend zijn. Kalibratiebeelden kunnen ook patroonpunten uit 3D-objects bevatten. Het doel is om de beeldpunten te koppelen aan bekende wereldpunten en meerdere beelden van hetzelfde patroon te nemen vanuit verschillende posities.

Tijdens de kalibratie detecteert software de patroonpunten in elk beeld en berekent via een optimalisatie de intrinsics (brandpuntsafstand, optische centrum, skew) en distortieparameters (radiale en tangentiële vervorming). Planar methodes zoals Zhang’s methode maken gebruik van een vlak patroon met bekende 3D-coördinaten.

De uitkomsten omvatten een camera-matrix en een reeks distortiecoëfficiënten, plus optionele extrinsieke rotaties en translaties voor elk aanvullend beeld. Deze parameters worden gebruikt om afbeeldingen te undistorten en om 3D-posities en scènes nauwkeurig te reconstrueren.

Factoren zoals patroonkwaliteit, afmetingen, beeldkwaliteit en hoekverschuiving beïnvloeden de nauwkeurigheid. Goede practice vereist meerdere beelden onder verschillende hoeken en voldoende belichting.

Kalibratiebeelden zijn essentieel in robotvisie, augmented reality en 3D-reconstructie, waar precieze cameragegevens cruciaal zijn voor betrouwbare interpretatie.