Avaliação experimental de técnicas de calibração de câmaras com objetiva olho de peixe

Resumo:

As câmaras com objetiva olho de peixe permitem aumentar o campo de visada da câmara, e consequentemente é amplamente empregada na robótica. O uso desse tipo de câmara em aplicações de alta acurácia na Fotogrametria a curta distância, exige a sua calibração. O objetivo principal é calibrar a câmara Fuji Finepix S3pro com a lente olho de peixe Bower-Samyang 8mm usando modelos matemático rigorosos. Modelos matemáticos baseados nas projeções perspectiva, estereográfica, equidistante, ortogonal e do ângulo equi-sólido foram implementados e usados nos experimentos. As lentes olho de peixe são geralmente fabricadas seguindo um dos quatro últimos modelos, e a lente Bower-Samyang 8 mm é baseada na projeção estereográfica. Os modelos matemáticos foram usados em conjunto com os modelos de distorções radial simétrica, descentrada e de afinidade. Experimentos foram realizados para verificar o conjunto de parâmetros de orientação interior adequado para descrever a geometria interna da câmara. O modelo matemático de colinearidade, baseado na projeção perspectiva, apresentou o resultado menos acurado. As lentes olho de peixe não são fabricadas conforme a projeção perspectiva, o que justifica esse resultado. Os resultados obtidos com as projeções estereográfica, equidistante, ortogonal e do ângulo equi-sólido não apresentam diferenças significativas, embora a lente olho de peixe Bower-Samyang tenha sido construída conforme a projeção estereográfica. Verificou-se também uma baixa correlação entre os parâmetros de orientação interior e exterior para a lente Bower-Samyang

Palavras-chave:
Fotogrametria; Calibração de câmaras; Câmaras digitais; Sistemas omnidirecionais