カメラキャリブレーションとは何ですか？

多くの場合、カメラ切除と呼ばれるカメラキャリブレーションは、画像またはビデオを調べ、画像がキャプチャされた時点でのカメラの状態を推測する方法です。 カメラキャリブレーションは、主にロボットアプリケーションで使用され、実際の入力に基づいて仮想的にシーンをモデリングするときに使用されます。 従来、カメラのキャリブレーションは困難で退屈なプロセスでしたが、最新のソフトウェアアプリケーションを使用すると、ホームユーザーでも非常に簡単に実現できます。

カメラキャリブレーションの主な用途の1つは、写真内のシーンに対してカメラがどこにあるかを把握することです。 床が格子状になっている大きな部屋の写真を撮り、その部屋に椅子とテーブルを置いたとしましょう。 次に、その画像をモデリングプログラムに入力し、シーンの周りに3次元モデルを構築しました。 そのシーンに、シーンや他の小道具とやり取りするモデル化されたキャラクターなど、他の仮想オブジェクトをいくつでも配置できます。

ただし、レンダリングプログラムは、仮想カメラではありますが、カメラも使用します。 モデル化されたオブジェクトが写真として撮影されたオブジェクトと適切にやり取りするには、仮想カメラが最初の写真を撮影したときの実際のカメラと同じ位置にあることを確認する必要があります。 カメラキャリブレーションは、式を使用して本質的に逆方向に動作することでこれを実現し、実際のカメラがシーンに対してどこにあるかを推測します。

カメラキャリブレーションは、シーンに関連するカメラに関する他のことを把握するためにも使用できます。 たとえば、数式を使用して、シーンが撮影された焦点距離を把握できます。 また、画像のスキュー係数、および導入された可能性のあるレンズの歪みを把握して、ピンクッション効果を作成できます。 また、実際のカメラのピクセルが正方形であるかどうか、およびピクセルの水平および垂直スケーリング係数がどうであったかも把握できます。

カメラキャリブレーションまたは切除を使用して、コンピューターに送信された画像を取得し、さまざまな座標が実際の世界のどこにあるかを把握することもできます。 このタイプの推論は、物理的な世界と視覚的に相互作用することを目的としたロボットの機能にとって重要です。 これらのロボットは、写真またはビデオ入力デバイスを使用して、実際の距離とベクトルの観点から、実際に見えるオブジェクトが実際にどこにあるかを把握するために、キャリブレーションを行うことができます。

これはロボット工学の主要な研究分野の1つです。より速く、より正確な切除方法により、ロボットはより洗練された方法で世界と対話することができます。 物体の距離を識別する能力の低いロボットは、地形を移動したり物体を操作したりするのに主に試行錯誤に頼らなければなりませんが、他の物体との関係で世界の自分の場所を正確にモデリングできるロボットは世界をシームレスかつスムーズに移動できます。