【HALCON】stationary_camera_self_calibration 関数について - 定常カメラの自己キャリブレーション

HALCONのstationary_camera_self_calibration関数は、定常カメラを使用して自己キャリブレーションを行い、キャリブレーションパターンなしでカメラの内部パラメータを推定するための関数です。カメラが固定されている場合に、この関数を利用することで、複数の画像フレームから自己キャリブレーションを行い、正確な3D再構築や画像解析を可能にします。従来のキャリブレーションパターンを必要としないため、手軽にキャリブレーションを実現できる利点があります。

stationary_camera_self_calibration 関数の概要

stationary_camera_self_calibration関数は、カメラが固定されている状態で、シーン内の複数の異なる画像フレームを使用してカメラの内部パラメータを自己推定する機能を提供します。シーン内の3Dポイントや画像シーケンスを利用して、カメラの焦点距離、歪みパラメータなどの内部パラメータを推定し、これにより高精度な画像解析や3D再構築が可能となります。

使用方法

基本的な使用方法は以下の通りです。

stationary_camera_self_calibration(ImageSequence, Points3D, CameraParameters)

• ImageSequence
  自己キャリブレーションに使用する画像シーケンス（複数の画像フレーム）。
• Points3D
  シーン内の既知の3Dポイント情報。
• CameraParameters
  自己キャリブレーションで推定されたカメラの内部パラメータが格納される変数。

具体例

以下に、stationary_camera_self_calibration関数を使用して、定常カメラの自己キャリブレーションを行う例を示します。

* 画像シーケンスを読み込む
read_image(ImageSequence, 'calibration_sequence')

* シーン内の3Dポイントを取得
find_3d_points(ImageSequence, Points3D)

* 定常カメラの自己キャリブレーションを実行
stationary_camera_self_calibration(ImageSequence, Points3D, CameraParameters)

* 結果のカメラパラメータを表示
disp_message(WindowHandle, 'Camera Parameters: ' + CameraParameters, 'window', 12, 12, 'black', 'true')

この例では、まず画像シーケンスを読み込み、シーン内の既知の3Dポイントを取得します。その後、stationary_camera_self_calibration関数を使用して、定常カメラの内部パラメータを自己キャリブレーションし、推定されたカメラパラメータを表示します。

応用例

stationary_camera_self_calibration関数は、以下のようなシナリオで特に有効です。

• 3D再構築
  複数の画像から3Dモデルを再構築する際に、カメラの内部パラメータを自己キャリブレーションすることで、精度の高い3Dデータを取得できます。

• キャリブレーションパターン不要のキャリブレーション
  キャリブレーションパターンを準備することが難しい場合や、現場での迅速なキャリブレーションが必要な状況で、簡単にキャリブレーションを行えます。

• 動的シーンの解析
  カメラが固定されている状態で、シーン内の動的なオブジェクトを解析する際に、内部パラメータを把握して正確な解析を行えます。

まとめ

HALCONのstationary_camera_self_calibration関数は、定常カメラの自己キャリブレーションを簡単に実行し、キャリブレーションパターンを必要とせずにカメラの内部パラメータを推定できる便利なツールです。この関数を使用することで、3D再構築や画像解析の精度を向上させることができ、特に迅速なキャリブレーションが求められる場面で有用です。