Calibration de caméra à base d'ellipses

Jean-Philippe Tarel and André Gagalowicz

Abstract

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An important task in most 3D vision systems is camera modeling. We present a calibration method designed for a good accuracy in the parameters estimation. Accurate image measurments are required to perform the camera model estimation. We suggest a technique, based upon surface photometry analysis, to compute robustly and accurately the moments of a shape in an image, and use them as inputs for the estimation algorithm. As a consequences, an ellipse-based camera calibration is introduced, which uses the relationships between the specification of a 3D-ellipse, the moments of its image and the calibration parameters. These equations are partially extended to models including distortions.

Résumé

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En vision par ordinateur, il est souvent utile de connaître un modèle de la caméra pour pouvoir obtenir des informations 3D à partir des images. Nous présentons une méthode de calibration (ou calibrage) de caméra conçue pour fournir une estimation précise des paramètres du modèle de prise de vue. Pour avoir une bonne estimation, il est nécessaire avant tout d'avoir de bonnes mesures dans l'image. Nous avons choisi d'utiliser les moments géométriques d'une région comme les données `image' à fournir à l'algorithme, car ils peuvent être calculés avec précision et robustesse en se fondant sur la photométrie des surfaces. Cela nous a conduits à développer une calibration à base d'ellipses. Pour cela, le lien exact entre la description d'une ellipse de l'espace 3D et les moments d'ordre inférieur ou égal à deux de sa projection a dû être explicité en fonction des paramètres de la calibration. Ces relations sont en partie étendues au cas où les distorsions sont modélisées.

Reference

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(c) Presses Universitaires de Grenoble