مقاله برآوردگر بی طرف برای مخروط های تحریف شده در کالیبراسیون دوربین

چکیده

In the literature, points and conics have been major features for camera geometric calibration. Although conics are more informative features than points, the loss of the conic property under distortion has critically limited the utility of conic features in camera calibration. Many existing approaches addressed conic-based calibration by ignoring distortion or introducing 3D spherical targets to circumvent this limitation. In this paper, we present a novel formulation for conic-based calibration using moments. Our derivation is based on the mathematical finding that the first moment can be estimated without bias even under distortion. This allows us to track moment changes during projection and distortion, ensuring the preservation of the first moment of the distorted conic. With an unbiased estimator, the circular patterns can be accurately detected at the sub-pixel level and can now be fully exploited for an entire calibration pipeline, resulting in significantly improved calibration. The entire code is readily available from github.com/ChaehyeonSong/discocal.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

در ادبیات ، امتیازات و مخروط ها ویژگی های اصلی کالیبراسیون هندسی دوربین بوده اند.اگرچه مخروط ها ویژگی های آموزنده تری نسبت به نقاط دارند ، اما از دست دادن خاصیت مخروط تحت اعوجاج ، میزان استفاده از ویژگی های مخروطی در کالیبراسیون دوربین را به شدت محدود کرده است.بسیاری از رویکردهای موجود با نادیده گرفتن اعوجاج یا معرفی اهداف کروی سه بعدی برای دور زدن این محدودیت ، به کالیبراسیون مبتنی بر مخروط پرداختند.در این مقاله ، ما یک فرمول جدید برای کالیبراسیون مبتنی بر مخروط با استفاده از لحظات ارائه می دهیم.اشتقاق ما بر اساس یافته ریاضی استوار است که می توان لحظه اول را بدون تعصب حتی تحت تحریف تخمین زد.این به ما امکان می دهد تغییرات لحظه ای را در طول طرح ریزی و تحریف ردیابی کنیم و از حفظ لحظه اول مخروط تحریف شده اطمینان حاصل کنیم.با یک برآوردگر بی طرفانه ، الگوهای دایره ای را می توان به طور دقیق در سطح زیر پیکسل تشخیص داد و اکنون می توان برای یک خط لوله کالیبراسیون کامل مورد سوء استفاده قرار گرفت و در نتیجه کالیبراسیون قابل توجهی بهبود یافت.کل کد به راحتی از github.com/chaehyonsong/discocal در دسترس است.