実行
[カメラキャリブレーション]


関数

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_intrinsic_parameters (FHANDLE hcalib, F_CAMERA_PARAM *pcamera)
  [[OSS]] カメラ内部パラメータの算出
INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_1shot (FHANDLE hcalib, INT view_num, F_CAMERA_PARAM *pcamera, FMATRIX *homography)
  [[OSS]] １視野による特殊カメラキャリブレーションの実行
INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_extrinsic_parameters (F_CAMERA_PARAM camera, DPNT_T *model_points, DPNT_T *marker_points, INT num_points, FMATRIX *rotation, FVECTOR *translation, FMATRIX *homography)
  [[OSS]] カメラ外部パラメータとカメラ混合パラメータの算出
INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_homography_matrix (F_CAMERA_PARAM camera, FMATRIX *rotation, FVECTOR *translation, FMATRIX *homography)
  [[OSS]] カメラ混合パラメータの算出
INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_error (FHANDLE hcalib, F_CAMERA_PARAM camera, DOUBLE *min_error, DOUBLE *max_error, DOUBLE *average_error)
  [[OSS]] カメラ内部パラメータの精度の検証
INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_error2 (FHANDLE hcalib, F_CAMERA_PARAM camera, INT view_num, DPNT_T *diff, INT num_points)
  [[OSS]] カメラ内部パラメータの精度の検証2
INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_error3 (FHANDLE hcalib, F_CAMERA_PARAM camera, DPNT_T *points, DPNT_T *diff, INT num_points)
  [[OSS]] カメラ内部パラメータの精度の検証3

関数

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_intrinsic_parameters ( FHANDLE  hcalib,
F_CAMERA_PARAM *  pcamera 
)

[[OSS]] カメラ内部パラメータの算出

1カメラのカメラキャリブレーションを実施し、カメラ内部パラメータを算出します。 fnFIE_calib_add_data() を使って異なる視野のデータを3回以上追加している必要があります。

よいカメラ内部パラメータを計算するためには、下記の点に注意して入力データを作成してください。

  • fnFIE_calib_add_data() で追加したデータがなるべく視野全域にわたっていること
  • モデルがすべての画像で同一方向を向いていることがないように注意すること
  • さまざまな角度からモデルを撮影するように心がけること
  • なるべく10枚以上の異なった画像を撮影すること

引数:
[in] hcalib キャリブレーションデータオブジェクト
[out] pcamera カメラ内部パラメータ構造体
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_INVALID_OBJECT オブジェクト異常
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_CALC_IMPOSSIBLE 計算不能
  • データ追加回数が不足
  • 逆行列計算の失敗などで求解が不能になった
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー
example code
//エラー処理は省略しているので注意してください。
#include <stdio.h>
#include "fie.h"

//カメラ内部パラメータと歪み係数を求めます。
INT main(VOID)
{
    //キャリブレーションテンプレート座標系における、モデルの座標データを用意します。
    DPNT_T model[36] = {
        { 0, 0},{ 4, 0},{ 8, 0}, 
        {12, 0},{16, 0},{20, 0},
        { 0, 4},{ 4, 4},{ 8, 4}, 
        {12, 4},{16, 4},{20, 4},
        { 0, 8},{ 4, 8},{ 8, 8},
        {12, 8},{16, 8},{20, 8},
        { 0,12},{ 4,12},{ 8,12},
        {12,12},{16,12},{20,12},
        { 0,16},{ 4,16},{ 8,16},
        {12,16},{16,16},{20,16},
        { 0,20},{ 4,20},{ 8,20},
        {12,20},{16,20},{20,20}
    };
    //カメラ画像座標系における、特徴点の検出データを用意します。
    //各座標値はmodelと同じ順番に並んでいます。
    //ここでは5組用意しています。
    DPNT_T points_0[36] = {
        { 350.2, 338.7 },{ 483.1, 338.8 },{  616.2, 339.0 },
        { 749.9, 339.3 },{ 883.1, 340.0 },{ 1016.0, 340.8 },
        { 339.2, 408.9 },{ 476.0, 409.2 },{  612.9, 409.8 },
        { 750.0, 410.1 },{ 887.2, 410.9 },{ 1024.1, 411.1 },
        { 327.9, 484.2 },{ 468.1, 484.8 },{  609.1, 485.2 },
        { 750.8, 485.8 },{ 891.8, 486.1 },{ 1032.8, 486.8 },
        { 315.3, 563.9 },{ 460.2, 564.2 },{  605.2, 564.9 },
        { 751.0, 565.2 },{ 896.2, 565.9 },{ 1041.8, 566.1 },
        { 302.8, 648.9 },{ 451.9, 649.2 },{  601.2, 650.1 },
        { 751.8, 650.9 },{ 901.2, 651.1 },{ 1051.1, 651.7 },
        { 288.9, 738.2 },{ 442.9, 739.1 },{  597.0, 740.0 },
        { 752.0, 740.7 },{ 906.8, 741.0 },{ 1061.0, 741.2 }
    };
    DPNT_T points_1[36] = {
        { 311.8, 345.8 },{ 461.0, 344.1 },{  611.1, 342.8 }, 
        { 762.1, 341.2 },{ 912.9, 340.2 },{ 1063.9, 339.1 }, 
        { 326.1, 443.8 },{ 471.8, 442.2 },{  617.8, 441.0 }, 
        { 764.2, 440.0 },{ 910.9, 438.9 },{ 1057.8, 437.9 }, 
        { 340.0, 537.2 },{ 481.7, 536.2 },{  623.8, 535.2 }, 
        { 766.2, 534.7 },{ 909.0, 533.1 },{ 1051.9, 532.0 }, 
        { 353.2, 625.0 },{ 491.0, 624.1 },{  629.7, 623.2 }, 
        { 768.2, 622.2 },{ 907.1, 621.8 },{ 1046.0, 620.8 }, 
        { 366.0, 708.9 },{ 500.0, 708.1 },{  634.9, 707.7 }, 
        { 770.1, 706.9 },{ 905.1, 705.9 },{ 1040.9, 705.0 }, 
        { 378.0, 787.7 },{ 508.9, 787.1 },{  640.1, 786.8 }, 
        { 771.9, 786.0 },{ 903.7, 785.1 },{ 1035.2, 784.1 }
    };
    DPNT_T points_2[36] = {
        { 263.1, 175.2 },{ 374.9, 156.8 },{ 491.2, 138.5 },
        { 612.0, 119.1 },{ 737.4,  99.2 },{ 867.7,  78.9 },
        { 275.4, 312.2 },{ 387.7, 296.7 },{ 504.4, 280.6 },
        { 625.7, 264.1 },{ 751.6, 246.9 },{ 882.3, 229.3 },
        { 288.2, 449.6 },{ 400.8, 436.8 },{ 517.8, 423.3 },
        { 639.4, 409.3 },{ 765.7, 395.1 },{ 896.8, 380.1 },
        { 301.1, 587.3 },{ 413.9, 577.0 },{ 531.1, 566.2 },
        { 653.1, 555.2 },{ 779.8, 543.8 },{ 911.1, 531.3 },
        { 314.2, 725.1 },{ 427.2, 717.2 },{ 544.9, 709.2 },
        { 667.0, 701.0 },{ 793.9, 692.1 },{ 925.3, 682.9 },
        { 327.8, 862.3 },{ 440.9, 857.2 },{ 558.2, 852.0 },
        { 680.9, 846.2 },{ 807.8, 840.1 },{ 939.2, 833.8 }
    };
    DPNT_T points_3[36] = {
        { 288.1,  66.6 },{ 444.8,  78.8 },{  596.1,  90.8 },
        { 743.0, 103.0 },{ 884.9, 114.9 },{ 1021.9, 126.7 },
        { 286.9, 232.9 },{ 444.2, 242.2 },{  596.9, 252.0 },
        { 744.2, 261.3 },{ 887.0, 270.8 },{ 1024.3, 279.9 },
        { 286.0, 400.8 },{ 444.1, 407.9 },{  597.1, 414.8 },
        { 745.8, 421.7 },{ 888.8, 428.1 },{ 1026.9, 434.3 },
        { 285.2, 570.8 },{ 444.0, 574.8 },{  597.9, 579.0 },
        { 746.9, 583.0 },{ 890.1, 587.0 },{ 1028.9, 590.8 },
        { 285.1, 741.2 },{ 444.1, 743.0 },{  598.2, 744.2 },
        { 747.9, 745.8 },{ 891.9, 746.9 },{ 1030.8, 747.7 },
        { 285.1, 912.9 },{ 444.8, 911.9 },{  599.1, 910.2 },
        { 748.9, 908.9 },{ 892.9, 907.1 },{ 1032.1, 905.1 }
    };
    DPNT_T points_4[36] = {
        { 328.0, 193.2 },{ 469.8, 192.8 },{  611.9, 192.3 },
        { 754.7, 192.2 },{ 897.0, 192.3 },{ 1039.2, 192.8 },
        { 326.9, 335.2 },{ 469.0, 335.0 },{  611.8, 334.9 },
        { 754.8, 334.9 },{ 897.2, 334.9 },{ 1040.0, 335.0 },
        { 326.1, 477.9 },{ 468.3, 477.9 },{  611.1, 477.9 },
        { 754.7, 477.9 },{ 897.7, 478.0 },{ 1040.2, 477.9 },
        { 325.8, 621.0 },{ 468.0, 621.0 },{  611.0, 621.1 },
        { 754.2, 621.2 },{ 897.7, 621.2 },{ 1040.7, 621.2 },
        { 325.2, 764.0 },{ 467.9, 764.3 },{  610.9, 764.9 },
        { 754.1, 765.0 },{ 897.2, 765.0 },{ 1040.7, 764.9 },
        { 325.1, 907.0 },{ 467.8, 907.8 },{  610.8, 908.1 },
        { 754.0, 908.2 },{ 897.0, 908.2 },{ 1040.1, 908.1 }
    };

    FHANDLE hcalib = NULL;
    F_CAMERA_PARAM camera;

    // FIEライブラリの使用前に必ずコールする必要があります。
    fnFIE_setup();

    //カメラキャリブレーションデータオブジェクトを生成します。
    hcalib = fnFIE_calib_open( model, 36, NULL );

    //データを追加します。
    fnFIE_calib_add_data( hcalib, points_0, 36 );
    fnFIE_calib_add_data( hcalib, points_1, 36 );
    fnFIE_calib_add_data( hcalib, points_2, 36 );
    fnFIE_calib_add_data( hcalib, points_3, 36 );
    fnFIE_calib_add_data( hcalib, points_4, 36 );

    //カメラ内部パラメータと歪み係数を計算します。
    fnFIE_calib_calc_intrinsic_parameters( hcalib, &camera );

    printf(
        "alpha\t:%f\nbeta\t:%f\ngamma\t:%f\nu0\t:%f\nv0\t:%f\nk1\t:%f\nk2\t:%f\n",
        camera.a, camera.b, camera.g, camera.u, camera.v, camera.k1, camera.k2
        );

    fnFIE_free_object( hcalib );

    // 終了処理
    fnFIE_teardown();

    return 0;
}

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_1shot ( FHANDLE  hcalib,
INT  view_num,
F_CAMERA_PARAM *  pcamera,
FMATRIX *  homography 
)

[[OSS]] １視野による特殊カメラキャリブレーションの実行

１視野のみのデータによる特殊なカメラキャリブレーションを実施し、 カメラ内部パラメータ pcamera 及び カメラ混合パラメータ homography を算出します。

本関数の実行前に fnFIE_calib_add_data() により １回以上データを追加していなければなりません。

本関数では一回分の撮像結果だけでキャリブレーションを行うため、 全てのカメラ内部パラメータを求めることができません（情報が足りない）。 そのため、カメラ内部パラメータのうち、歪み中心 u0, v0 と、 歪み係数 k1, k2 のみを推定します。alpha, beta, gamma は内部で仮定した定数(1,1,0)が使用されます。 つまり、スケールは１、スキュー無しという過程の元で計算が 行われるということです。

より良いパラメータを推定するためには、 下記の事項に注意してデータを作成してください。

  • カメラの視野全体にわたって撮像モデル座標が広がるようにする
  • 特徴点の数を多くする

引数:
[in] hcalib キャリブレーションデータオブジェクト
[in] view_num hcalib に何番目に追加したデータを使うか
(0 <= view_num < fnFIE_calib_add_data() を呼んだ回数)
[out] pcamera カメラ内部パラメータ構造体
[out] homography 指定した視野データに対応するカメラ混合パラメータ
サイズ3*3の行列
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_INVALID_OBJECT オブジェクト異常
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_CALC_IMPOSSIBLE 計算不能
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_extrinsic_parameters ( F_CAMERA_PARAM  camera,
DPNT_T *  model_points,
DPNT_T *  marker_points,
INT  num_points,
FMATRIX *  rotation,
FVECTOR *  translation,
FMATRIX *  homography 
)

[[OSS]] カメラ外部パラメータとカメラ混合パラメータの算出

基準モデル座標データと、 そのモデルを撮像した撮像画像から抽出した座標データを fnFIE_calib_undistort_points() で歪み補正した座標データの対から、 カメラ外部パラメータ（回転行列$\bf{R}$ rotation , 並進ベクトル $\bf{T}$ translation）と カメラ混合パラメータ $\bf{H}$ homography を算出します。

model_points と marker_points は対応する点を同じ順番で格納して与える必要があります。 また、どちらも同じ点数 num_points である必要があります。 キャリブレーションテンプレートはカメラ内部パラメータの算出に用いたものと 数値の単位が同一であればテンプレート自体が同一でなくてもかまいません。 与えるモデルデータ座標値は fnFIE_calib_rectify_matrix() や fnFIE_calib_rectify_ud_image_map() に与える ppm の単位に影響します。

fnFIE_calib_calc_1shot() で求めたカメラ内部パラメータを用いて当関数でカメラ混合パラメータやカメラ外部パラメータを算出することはできません。 fnFIE_calib_calc_1shot() でカメラ内部パラメータと同時に算出したホモグラフィ行列を利用してください。

引数:
[in] camera カメラ内部パラメータ構造体
[in] model_points モデルデータの配列
[in] marker_points 画像から検出して歪み補正を適用済みの特徴点座標の配列
[in] num_points 配列の要素数
[out] rotation カメラ外部パラメータ（回転行列）
3*3の行列
[out] translation カメラ外部パラメータ（並進ベクトル）
要素3のベクトル
[out] homography カメラ混合パラメータ
3*3の行列
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_CALC_IMPOSSIBLE 計算不能
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
  • num_points <= 3
  • NULLポインタが渡された
  • ホモグラフィ行列を右下の値で正規化できなかった
  • 不正なサイズの行列または、ベクトルが渡された
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー
example code
//エラー処理は省略しているので注意してください。
#include <stdio.h>
#include "fie.h"

//カメラ外部パラメータを求めます。
INT main(VOID)
{
    //キャリブレーションテンプレート座標系における、モデルの座標データを用意します。
    DPNT_T model[36] = {
        { 0, 0},{ 4, 0},{ 8, 0}, 
        {12, 0},{16, 0},{20, 0},
        { 0, 4},{ 4, 4},{ 8, 4}, 
        {12, 4},{16, 4},{20, 4},
        { 0, 8},{ 4, 8},{ 8, 8},
        {12, 8},{16, 8},{20, 8},
        { 0,12},{ 4,12},{ 8,12},
        {12,12},{16,12},{20,12},
        { 0,16},{ 4,16},{ 8,16},
        {12,16},{16,16},{20,16},
        { 0,20},{ 4,20},{ 8,20},
        {12,20},{16,20},{20,20}
    };
    //カメラ画像座標系における、特徴点の検出データを1つだけ用意します。
    //各座標値はmodelと同じ順番に並んでいます。
    DPNT_T points[36] = {
        { 263.1, 175.2 },{ 374.9, 156.8 },{ 491.2, 138.5 },
        { 612.0, 119.1 },{ 737.4,  99.2 },{ 867.7,  78.9 },
        { 275.4, 312.2 },{ 387.7, 296.7 },{ 504.4, 280.6 },
        { 625.7, 264.1 },{ 751.6, 246.9 },{ 882.3, 229.3 },
        { 288.2, 449.6 },{ 400.8, 436.8 },{ 517.8, 423.3 },
        { 639.4, 409.3 },{ 765.7, 395.1 },{ 896.8, 380.1 },
        { 301.1, 587.3 },{ 413.9, 577.0 },{ 531.1, 566.2 },
        { 653.1, 555.2 },{ 779.8, 543.8 },{ 911.1, 531.3 },
        { 314.2, 725.1 },{ 427.2, 717.2 },{ 544.9, 709.2 },
        { 667.0, 701.0 },{ 793.9, 692.1 },{ 925.3, 682.9 },
        { 327.8, 862.3 },{ 440.9, 857.2 },{ 558.2, 852.0 },
        { 680.9, 846.2 },{ 807.8, 840.1 },{ 939.2, 833.8 }
    };

    F_CAMERA_PARAM camera;
    FMATRIX *rotation = NULL, *homography = NULL;
    FVECTOR *translation = NULL;

    // FIEライブラリの使用前に必ずコールする必要があります。
    fnFIE_setup();

    //カメラ内部パラメータを用意します。
    camera.a = 4004.927964;
    camera.b = 4013.092279;
    camera.g =   -3.073555;
    camera.u =  681.768416;
    camera.v =  515.571246;
    camera.k1 =  -0.286936;
    camera.k2 =   1.420280;
    //出力先を用意します。
    rotation = fnFIE_mat_aalloc( 3, 3 );
    homography = fnFIE_mat_aalloc( 3, 3 );
    translation = fnFIE_mat_valloc( 3 );

    //カメラ外部パラメータを計算します。
    fnFIE_calib_calc_extrinsic_parameters( camera, model, points, 36, rotation, translation, homography );

    printf( 
        "%f\t%f\t%f\n%f\t%f\t%f\n%f\t%f\t%f\n",
        homography->m[0][0],homography->m[0][1],homography->m[0][2],
        homography->m[1][0],homography->m[1][1],homography->m[1][2],
        homography->m[2][0],homography->m[2][1],homography->m[2][2]
    );

    fnFIE_mat_afree( rotation );
    fnFIE_mat_afree( homography );
    fnFIE_mat_vfree( translation );

    // 終了処理
    fnFIE_teardown();

    return 0;
}

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_homography_matrix ( F_CAMERA_PARAM  camera,
FMATRIX *  rotation,
FVECTOR *  translation,
FMATRIX *  homography 
)

[[OSS]] カメラ混合パラメータの算出

カメラ内部パラメータ camera の線形成分 $A$と カメラ外部パラメータの回転成分 rotation 及び 並進成分 translation より、カメラ混合パラメータ homography を算出します。

なお、本関数によって得られる変換行列 homography は カメラ外部パラメータの回転成分 rotation 及び 並進成分 translation に加工をしない限り fnFIE_calib_calc_extrinsic_parameters() で得られる homography と同一になります。 本関数は rotation や translation の値を自分で変更した後に カメラ混合パラメータを作成したい場合に使用してください。

演算式

\[ \bf{R} = \left[ \begin{array}{ccc} r_{11} & r_{12} & r_{13}\\ r_{21} & r_{22} & r_{23}\\ r_{31} & r_{32} & r_{33} \end{array} \right], \bf{T} = \left[ \begin{array}{c} t_1 \\ t_2 \\ t_3 \end{array} \right] \]

としたとき

\[ \bf{H'} = A\left[ \begin{array}{ccc} r_{11} & r_{12} & t_1\\ r_{21} & r_{22} & t_2\\ r_{31} & r_{32} & t_3 \end{array}\right] \]

を計算し、 $\bf{H'}_{33}$ を1に正規化した $\bf{H}$ を出力します。

引数:
[in] camera カメラ内部パラメータ構造体
[in] rotation カメラ外部パラメータ（回転行列）
サイズ3x3の行列
[in] translation カメラ外部パラメータ（並進ベクトル）
サイズ3のベクトル
[out] homography カメラ混合パラメータ
サイズ3x3の行列
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
  • NULLポインタが渡された
  • ホモグラフィ行列を右下の値で正規化できなかった
  • 不正なサイズの行列または、ベクトルが渡された
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_error ( FHANDLE  hcalib,
F_CAMERA_PARAM  camera,
DOUBLE *  min_error,
DOUBLE *  max_error,
DOUBLE *  average_error 
)

[[OSS]] カメラ内部パラメータの精度の検証

算出済みのカメラ内部パラメータを利用して hcalib 内の基準モデル座標列をカメラ画像座標系に投影し、 hcalib 内のカメラ画像座標系でのデータと比較して逆投影誤差を計算します。

引数:
[in] hcalib キャリブレーションデータオブジェクト
[in] camera カメラ内部パラメータ
[out] min_error 最も近かった対応点間の距離
[out] max_error 最も遠かった対応点間の距離
[out] average_error 全ての対応点間の距離の平均
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
F_ERR_INVALID_OBJECT オブジェクト異常
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_error2 ( FHANDLE  hcalib,
F_CAMERA_PARAM  camera,
INT  view_num,
DPNT_T *  diff,
INT  num_points 
)

[[OSS]] カメラ内部パラメータの精度の検証2

算出済みのカメラ内部パラメータを利用して hcalib 内の基準モデル座標列をカメラ画像座標系に投影し、 hcalib 内に格納済みのモデル撮像結果座標列のうち view_num で指定したカメラ画像座標系でのデータと比較して逆投影誤差を計算します。 計算結果は、モデルをカメラ画像座標系へ投影した座標値からカメラ画像座標系でのデータを減算した値を基準モデル座標列に対応した順番で返します。 diff の単位はカメラ画像座標系におけるピクセルです。

fnFIE_calib_calc_error3() とは、当関数の場合キャリブレーションデータオブジェクトの内部に追加済みのモデル撮像結果座標列を用いる点が異なります。 内部に追加済みの座標列のうち、どの座標列のどの点が算出済みのカメラ内部パラメータとあまり適合しないのか調べるなどの目的で用います。

引数:
[in] hcalib キャリブレーションデータオブジェクト
[in] camera カメラ内部パラメータ
[in] view_num カメラ画像座標系番号
( 0 <= view_num < fnFIE_calib_add_data() 又は fnFIE_calib_add_data2() を呼んだ回数 )
[out] diff 逆投影誤差配列
[out] num_points diff 配列が含む座標の個数。基準モデル座標列の個数と同じである必要があります。
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
  • num_points が基準モデル座標列の個数と異なる
  • diff がNULL
  • view_num が範囲外
F_ERR_INVALID_OBJECT オブジェクト異常
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_CALC_IMPOSSIBLE 計算不能 ( 指定したモデル撮像結果座標列に対するカメラ外部パラメータ算出に失敗した )
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー

INT FVALGAPI fnFIE_calib_calc_error3 ( FHANDLE  hcalib,
F_CAMERA_PARAM  camera,
DPNT_T *  points,
DPNT_T *  diff,
INT  num_points 
)

[[OSS]] カメラ内部パラメータの精度の検証3

算出済みのカメラ内部パラメータを利用して hcalib 内の基準モデル座標列をカメラ画像座標系に投影し、 points と比較して逆投影誤差を計算します。 points にて与える座標列は fnFIE_calib_open() で設定した基準モデル座標列と同じ数でなければなりません。 またその順序は、基準モデル座標列の指定時と同じ順序でなければなりません。 なお、points の座標はカメラ画像の座標系 (画像左上を原点として単位はピクセル)で与えてください。 計算結果は、基準モデル座標列をカメラ画像座標系へ投影した座標値からカメラ画像座標系でのデータである points を減算した値を、基準モデル座標列に対応した順番で返します。 diff の単位も points 同様にカメラ画像座標系におけるピクセルです。

fnFIE_calib_calc_error2() とは、 fnFIE_calib_add_data() や fnFIE_calib_add_data2() でキャリブレーションデータオブジェクトの内部に追加済みのモデル撮像結果座標列を用いるのではなく、 当関数に直接モデル撮像結果座標列を与える点で異なります。 当関数はカメラパラメータの算出に用いなかった座標列で誤差検証を行いたい場合などに利用します。

引数:
[in] hcalib キャリブレーションデータオブジェクト
[in] camera カメラ内部パラメータ
[in] points 画像から検出したモデル座標の配列。 hcalib の基準モデル座標列と対応した順番である必要があります。
[out] diff 逆投影誤差配列
[in] num_points points と diff 配列のサイズ。
基準モデル座標配列と同じ個数である必要があります。
戻り値:
F_ERR_NONE 正常終了
F_ERR_INVALID_PARAM パラメータ異常
  • points 又は diff がNULL
  • num_points と基準モデル座標列の個数が異なる
F_ERR_INVALID_OBJECT オブジェクト異常
F_ERR_NOMEMORY メモリ不足
F_ERR_CALC_IMPOSSIBLE 計算不能 ( points に対するカメラ外部パラメータ算出に失敗した )
F_ERR_NO_LICENCE ライセンスエラー、または未初期化エラー

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