Intrinsische und extrinsische Parameter zur Kamerakalibrierung

Einleitung

Eine Kamera zeichnet die Daten der 3D-Welt in 2D Bildkoordinaten auf. Für eine Bahnplanung und Spurführung muss eine Situation in einer Vogelperspektive betrachtet werden. Hierfür muss das Videobild vom Bildkoordinatensystem in das Weltkoordinatensystem transformiert werden. Hier kommen drei Schritte zum Tragen: perspektivische Abbildung, Koordinatentransformation und Kalibrierung der intrinsischen Linsenparameter (z.B. Weitwinkelverzerrung).

Ihre Aufgaben

• Motivation des Themas
• Einführung extrinsische und intrinsische Parameter
• Kalibrierung intrinsischer Parameter
• Kalibrierung extrinsischer Parameter
• Visualisierung mit Bildern

Kür-Aufgabe

Führen Sie eine Matlab Kalibrierung der intrinsischen und extrinsischen Kameraparameter vor.

Mögliche Tools

• Matlab, Computer Vision Toolbox
• Camera Calibration Toolbox for Matlab

Mögliche Fragen

• Wie erfolgt die Transformation vom 2D Videobild in Weltkoordinaten?
• Wie lässt sich die Verzerrung einer Weitwinkellinse korrigieren?
• Welche praktischen Anwendungen gibt es für diese verfahren?

Literatur

• Doege, K.-P.: Videodetektion im Straßenverkehr. München: Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH, 2013. ISBN 978-3-486-70893-3
• Tönnies, K. D.: Grundlagen der Bildverarbeitung. München: Pearson Studium, 2005. ISBN 3-8273-7155-4
• Corke, P.: Robotics, Vision and Control. Heidelberg: Springer Verlag, 2013. ISBN 978-3-642-20143-1
• Kirschke, M.: FPGA-basierte MPSoC-Plattform zur Integration eines Antikollisionssystems in die Fahrspurführung eines autonomen Fahrzeugs. Masterarbeit, HWH
• Blanck,I.: Ausweichmanöver von kognitiven autonomen Fahrzeugen an statischen Hindernissen. Masterarbeit, HWH 2012
• Föll, G.: Robuste Tiefenbildgewinnung aus Stereobildern. Masterarbeit, HWH 2012

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