Los 5 errores de calibración más grandes
Contamos con años de experiencia en calibración de cámaras en la industria. De hecho, Calib.io ha ayudado a miles de clientes en todo el mundo a lograr un mejor rendimiento en la calibración de cámaras.
A lo largo de los años, hemos observado que muchos clientes de calibración han dado soporte a algunos errores que se repiten una y otra vez. Algunos recursos en línea incluso son culpables de difundir estas prácticas. Por lo tanto, aquí se enumeran los cinco errores más grandes que observamos en la calibración de cámaras.
1. Malas poses
No todas las imágenes de calibración son iguales.
Nuestro objetivo en la calibración es recopilar datos tales que todos los parámetros libres se estimen con precisión.
Si el objetivo de calibración nunca se observó cerca del límite de la imagen, esa parte del modelo de la cámara no está bien restringida.
Si el objetivo de calibración no estaba inclinado, la distancia focal y las coordenadas del punto principal no están bien restringidas.
Solución: utilice un objetivo codificado. Asegúrese de que algunas poses de patrones tengan una inclinación (hasta aproximadamente 45 grados) tanto en x como en y. Asegúrese de que toda el área de la imagen esté cubierta de manera uniforme.
2. Utilizar demasiados parámetros
Puede resultar tentador utilizar un modelo de cámara flexible y habilitar muchos parámetros para lograr errores de reproyección bajos. En OpenCV, esto podría significar habilitar la estimación de k1, k2, k3, p1, p2, s1, s2, s3, s4. Hacerlo a menudo conduce a un sobreajuste, es decir, el modelo es más flexible de lo que se puede estimar de manera confiable con los datos proporcionados. Consulte Comprensión de la incertidumbre de los parámetros y Comprensión del error de reproyección para obtener más detalles.
Solución: utilizar incertidumbres de parámetros y errores de proyección/triangulación para la selección del modelo. Utilizar un modelo de cámara lo más simple posible. Calcular RPE y métricas de aceptación en imágenes de prueba independientes.
3. Objetivos portátiles
Lo hemos visto muchas veces e Internet está lleno de ejemplos de ello. Pero el análisis casi siempre muestra problemas graves con objetivos o cámaras no estacionarios, especialmente cuando se realiza una calibración estereoscópica. El efecto de obturación rotatoria, el desenfoque de movimiento y el más mínimo error en la sincronización del disparador (microsegundos) entre capturas estereoscópicas son suficientes para provocar imprecisiones significativas en la calibración.
Solución: No toque la cámara ni el objetivo durante la exposición. Utilice el equipo de montaje adecuado para cámaras y objetivos.
4. Iluminación insuficiente
El ojo humano está acostumbrado a adaptarse a grandes cambios de iluminación. Sin embargo, el rango dinámico de las cámaras es bastante limitado en comparación. Para lograr la máxima precisión de subpíxeles y evitar la detección de valores atípicos, la iluminación debe ser lo más controlada, difusa y homogénea posible.
Solución: evitar la luz solar y la iluminación no controlada de la habitación. Lo ideal es utilizar lámparas fotográficas con difusores tipo softbox.
5. El objetivo es demasiado pequeño
Lamentablemente, muchos recursos en línea también son culpables de reproducir este error. Es fácil y conveniente imprimir un objetivo de calibración en formato A4 o carta. Sin embargo, las observaciones individuales de un objetivo pequeño agregan mucho menos "valor" a una calibración que un objetivo grande que ocupe todo el marco. Esto se debe a que también es necesario estimar las poses del objetivo. La cantidad de área de la imagen es menor (distorsión) y se observa mucho menos escorzo (distancia focal, punto principal).
Solución: Consiga un objetivo de calibración rígido lo suficientemente grande como para cubrir la mayor parte del área de la imagen a la distancia mínima de enfoque de la cámara. Mantenga el objetivo lo más cerca posible del enfoque. Para la calibración de FOV amplio con varias cámaras, considere calibraciones intrínsecas individuales seguidas de calibraciones extrínsecas, donde se pueden hacer concesiones.
Lea nuestro artículo sobre mejores prácticas de calibración para obtener más consejos sobre cómo adquirir buenos datos de calibración de la cámara.
Si desea lograr la mejor calibración de cámara de su clase, hay muchos factores que debe tener en cuenta. Hable con nuestros expertos para obtener más consejos y trucos y para saber cómo evitar errores comunes y no tan comunes en la calibración de cámaras.