Quantitative measurement of aperture settings for generic camera calibration

Wir untersuchten den Einfluss der Blendeneinstellungen auf die Genauigkeit der generischen Kamerakalibrierung und erweitern dabei frühere Arbeiten durch einen größeren Messbereich und leicht modifizierte Methoden. Es wurden vier Hardwarekonfigurationen aufgebaut: (I) ein monitorbasiertes Setup zur intrinsischen Kalibrierung, (II) ein Beleuchtungssystem mit einer Ulbrichtkugel zur quantitativen Blendenmessung, (III) eine Vorrichtung zur extrinsischen Kalibrierung mit präzise gefrästen Referenzplatten und ArUco-Markern sowie (IV) ein Validierungs-Setup mit zwei farbigen Kugeln mit bekanntem Abstand. ... mehrWir haben neun verschiedene Blendenöffnungen vermessen und sie hinsichtlich ihrer generischen intrinsischen Kalibrierungsleistung bewertet. Wir fanden keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der Blendenöffnung und der intrinsischen Kalibrierungsgenauigkeit. Nach einer ICP-basierten (iterative closest point) generischen extrinsischen Kalibrierung haben wir die Abstände zwischen zwei farbigen Kugeln zur Validierung ausgewertet und damit die Eignung dieser Methode für derartige Messungen gezeigt.

We investigated the effect of camera aperture settings on the accuracy of generic camera calibration, extending previous work with a larger measurement range and slightly modified methods. Four hardware configurations were built: (I) a monitor-based intrinsic calibration setup, (II) an integrating-sphere illumination system for quantitative aperture measurement, (III) an extrinsic-calibration jig with precisely milled reference plates and ArUco markers, and (IV) a validation setup containing two colored spheres of known spacing. We measured nine different aperture sizes and evaluated them for generic intrinsic calibration performance. ... mehrWe found no significant relationship between the aperture opening and the intrinsic calibration accuracy. After an ICP-based (iterative closest point) generic extrinsic calibration, we evaluated the distances between two colored spheres for validation and thus demonstrated the suitability of this method for such measurements.