Korekcja zniekształceń obrazów: porównanie wybranych metod

• Autorzy: Bączyk R.

Warianty tytułu

EN

Image distortions correction - a comparison of selected methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę praktycznej przydatności wybranych metod modelowania i korekcji geometrycznych zniekształceń obrazu, wprowadzanych przez układ optyczny o szerokim kącie widzenia. Często aby zapewnić poprawny przebieg procesu rozpoznawania obiektów na silnie zniekształconym obrazie jest konieczna korekcja omawianych zniekształceń. Ponadto, wykorzystanie takiego obrazu do zastosowań metrologicznych wymaga jakościowej informacji o dokładności korekcji. W artykule przedstawiono wyniki badań dwóch metod modelowania: transformacji z użyciem wielomianów 6 rzędu dla współrzędnej promieniowej i drugiego rzędu dla kątowej oraz odwzorowania gnomonicznego stosowanego w kartografii. W celu porównania dokładności obu metod, przedstawiono rozkłady błędów korekcji. Wykazano, że w przypadku silnych zniekształceń jedynym skutecznym sposobem korekcji zniekształceń jest stosowanie tablicy prostującej, transformującej współrzędne punktów zniekształconego obrazu do współrzędnych obrazu skorygowanego. Ponadto, przedstawiono sposób wyznaczania niepewności współrzędnych punktów obrazu skorygowanego.

EN

This article refers to the analysis of practical usefulness of selected methods of correcting geometrical image-distortions, introduced by wide-angle camera-lens system. When a short focal length lens is used to get wide field of view, the optical system introduces significant and important geometrical distortions of the observed environment. Analysis and recognition of that kind of images, and in particular using them for metrological purposes, requires the correction of the above distortions and often requires quantitative information concerning correction accuracy. Two methods of distortion modelling are presented: a transform applying 6-th degree polynomials for radial distortion and of 2-nd degree for tangential distortion and gnomonic transform known in cartography. In order to compare both methods, maps of error distributions obtained with each methods are presented. It has been shown that applying the look-up table is the best method for accurate image rectifying.

Słowa kluczowe

PL

metoda modelowania; metoda korekcji; korekcja zniekształceń obrazu

EN

modeling methods; correction method; image distortions correction

• Wydawca: Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk
• Czasopismo: Studia z Automatyki i Informatyki
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 30
• Strony: 17--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Bączyk R.

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Zakład Automatyki i Informatyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Bączyk R., Metody korekcji zniekształceń obrazów w systemie lokalizacji robota mobilnego, Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Seria: Konferencje 2001, nr 46, s. 185-194.
• [2] Bouguet J.-Y., Camera Calibration Toolbox for Matlab, http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/.
• [3] Devernay F., Faugeras O., Straight Lines Have to be Straight, Machine Vision and Applications, 2001, Vol. 13(1), s. 14-24.
• [4] Haralick R.M., Propagating Covariance in Computer Vision, raport techniczny, 1998.
• [5] Heikkila J., Geometric Camera Calibration Using Circular Control Points, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2000, Vol. 22(10), s. 1066--1077.
• [6] Shah S., Aggarwal J.K., Intrinsic Parameter Calibration Procedure for a (High-distortion) Fish-eye Lens Camera with Distortion Model and Accuracy Estimation, Pattern Recognition, 1996, Vol. 29(11), s. 1775-1788.
• [7] Snyder J.P., Voxland P.M., An Album of Map Projections, U.S. Geological Survey Professional Paper 1453, Washington D.C., 1994.