Leitfaden: Erfassung von Kalibrierdaten
Allgemeine Kommentare
Um einen Datenrahmen zu erfassen, sollte man die Kameraposition und -ausrichtung in Bezug auf den Codierungsbildschirm festlegen und mindestens einen vollständigen Musterstapel aufzeichnen. Jede Bewegung der Kamera, des Bildschirms oder jede Objektivverstellung während der Aufnahme kann die zuvor erfassten Daten ungültig machen oder die Erstellung eines neuen Datenrahmens veranlassen. Ein Kalibrierungsdatensatz umfasst einen oder mehrere Datenrahmen. Im Allgemeinen erfordern Kalibrierungsalgorithmen mindestens drei Datenrahmen zur Ausführung. Eine messtechnische Qualitätskalibrierung einer typischen Perspektivkamera mit einer gut qualifizierten Unsicherheitsschätzung kann jedoch 20 oder mehr Datenrahmen erfordern. Nach der Erfassung kann ein Datensatz zur Kalibrierung der Kamera mit einer beliebigen im Backend implementierten Methode verwendet werden.Laborraum
Die Beleuchtung im Labor sollte die Aufnahme nicht beeinträchtigen (z. B. können einige Leuchtstoff- oder LED-Lampen zu „Flimmern“ im aufgezeichneten Video führen). Für die anspruchsvollsten Anwendungen isolieren Sie das Labor von jeglicher externer Beleuchtung, sodass der Codierbildschirm die einzige Lichtquelle bleibt. Stellen Sie sicher, dass sich keine blinkenden LEDs oder sich bewegenden Objekte im Sichtfeld der Kamera befinden (schwingende Bäume, Schatten laufender Personen, rotierende Ventilatoren). Vermeiden Sie es nach Möglichkeit, die Reflexionen von Lichtquellen auf dem Bildschirm einzufangen. Spiegelungen von Personen oder Gegenständen in der Umgebung stellen (normalerweise) kein Problem dar. Versuchen Sie, die Kamera und den Bildschirm vor Vibrationen zu schützen. Stellen Sie die Kamera auf ein stabiles Stativ. Verwenden Sie nach Möglichkeit zum Starten/Stoppen der Aufnahme die Fernbedienung, um ein Verwackeln der Kamera zu vermeiden.Kamera und Objektiv
Schalten Sie während der Datenerfassung nach Möglichkeit alle automatischen Objektivanpassungen und Bildverstärker in der Kamera aus. Stellen Sie das Objektiv (Zoomverhältnis, Fokusentfernung, Schärfentiefe) entsprechend der beabsichtigten Kameraanwendung ein. Wenn möglich, stellen Sie den Zoom, den Fokus und die Blende des Objektivs im Voraus ein und lassen Sie diese während der Datensatzerfassung unverändert. Verwenden Sie die manuelle oder automatische Belichtungsanpassung, um Über- und Unterbelichtungseffekte zu reduzieren. Versuchen Sie, die Bilder oder Videos in der nativen Matrixauflösung aufzunehmen. Speichern Sie die Bilder oder Videodateien im hochwertigsten Format, das von der Kamera unterstützt und vom Backend akzeptiert wird.Kamerapositionen
Der von der Kamera beobachtete Raum wird als „Betrachtungsstumpf“ bezeichnet. Seine Winkelgrößen werden durch die Brennweite und die Sensorgrößen definiert, während die Brennweite und die Blendeneinstellungen seine Nah- und Ferngrenzen definieren. Die Objekte innerhalb des Betrachtungskegelstumpfs erscheinen im Bild und sind ausreichend scharf.Bewegen und drehen Sie die Kamera für jedes neue Datenbild auf dem Stativ und stellen Sie sicher, dass sie während der Aufnahme stabil und fixiert bleibt. Die Markierung in Codierungsmustern muss an allen Kamerapositionen sichtbar bleiben. Für eine optimale Kalibrierung sollten die gesammelten Datenrahmen mehrere Kamerapositionen und -ausrichtungen in Bezug auf den Codierungsbildschirm umfassen. Alternativ muss der Codierungsbildschirm in unterschiedlichen Abständen und Winkeln im Betrachtungskegel positioniert werden, um möglichst viele Pixel im Bild abzudecken. Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für gültige Kamerapositionen.
In Kombination müssen die Datenrahmen in einem hochwertigen Datensatz einen großen Bereich von Bildschirmwinkeln abdecken. Die meisten Kamerapixel sollten in mindestens zwei Datensätzen abgedeckt sein.