回転機構を利用したカメラパラメータの算出

概要

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カメラシステムの回転機構を利用した1台のカメラによるキャリブレーション(結像距離と呼ばれる,レンズ中心と撮像面との間の距離を含む7パラメータの決定)方式を提案する.移動ロボットに塔載されたカメラを想定し,パラメータ算出のための対象は測定用の専用物体ではなく,ワールド座標軸として机など固定備品のカドや部屋の隅を採用する.そのため移動ロボットの作業(興味ある物体の認識や位置・姿勢の決定など)対象となるシーンから,ワールド座標軸シーンへカメラを回転・結像距離を変更して撮像し,このシーンを用いてカメラパラメータを算出した後パラメータ値を順次逆算して,作業対象シーンのキャリブレーションを行う.まずカメラ回転中心位置が任意の点として定式化し,汎用的な算出式を導出する.次に画像処理誤差の影響を考察し,カメラ回転中心位置を計測し定数化することによって誤差に強い算出式を導出する.最後に数種類の回転角度・平行移動距離による実験を行い,それらの算出値の相対的精度について報告する.
社団法人電子情報通信学会の論文
1993-09-25