samokalibracj

Samokalibracja (autokalibracja) to proces szacowania parametrów kalibracyjnych systemu podczas jego normalnej pracy, bez użycia zewnętrznych obiektów referencyjnych. Celem jest uzyskanie spójnego opisu charakterystyk urządzenia, który może ulegać zmianom w czasie. Technika ta jest stosowana w widzeniu komputerowym, robotyce, telekomunikacji i fotografii cyfrowej, gdzie tradycyjna kalibracja bywa czasochłonna lub niestabilna.

W kontekście kamer samokalibracja polega na oszacowaniu wewnętrznych parametrów kamery (ogniskowa fx, fy; współrzędne punktu głównego cx, cy; współczynniki dystorsji) oraz czasem parametrów zewnętrznych (pozycje i rotacje kamer) na podstawie zestawu zdjęć wykonanych z nieznanych pozycjach. Metody wykorzystują redundancję danych i ograniczenia sceny, często prowadząc do rozwiązania problemu za pomocą optymalizacji nieliniowej, na przykład bundle adjustment. Kluczowe techniki obejmują autokalibrację na podstawie równani Kruppy’ego i różnych założeń o ruchach kamery, a także regularizację w celu ograniczenia degeneracji.

Poza fotografią samokalibracja znajduje zastosowanie w innych dziedzinach: w systemach sensorów (np. sieci czujników, lidarów) do szacowania wzajemnych kalibracji i opóźnień; w MR/ MRI do kalibracji układów odbiorczych; w astronomii przy kalibracji teleskopów bez wyznaczonych obiektów referencyjnych.

Wyzwania obejmują identyfikowalność parametrów, degeneracje wynikające z nieodpowiedniego ruchu lub sceny, wrażliwość na szum i potrzebę dużej mocy obliczeniowej. Pomimo tego samokalibracja umożliwia elastyczne utrzymanie precyzji w dynamicznych warunkach.