Калибровка камеры это расчет внутренних параметров камеры для корректного определения размеров на местности. Внутренние параметры это фокусное расстояние, положение центральной оси и коэффициенты дисторсии.

Для калибровки сделайте съемку какого-нибудь пестрого объекта, например обеденного стола, со множества ракурсов и с взаимным перекрытием снимков не менее 70%. Количество снимков должно быть около 30-40. Например

Далее будем использовать бесплатную программу 3DF Zephyr Free

https://www.3dflow.net/3df-zephyr-free/ страница программы 3DF Zephyr Free

https://www.3dflow.net/download/3df-zephyr-free-worldwide/ загрузка бесплатной программы

 

После установки программы запустите калибровку камеры.

 

Загрузите отснятые изображения 

И запустите процесс калибровки 

Сохраните результат в текстовом формате 

 

В программе Квадрат выберите пункт меню "Калибровка" -> "Новая камера", загрузите  XML или TXT файл калибровки и нажмите кнопку "Добавить камеру".

Также все параметры можно ввести вручную использовав другой тип калибровки, например по шахматной доске. 

https://docs.mrpt.org/reference/latest/app_camera-calib.html

страница загрузки https://github.com/MRPT/mrpt/releases/tag/Windows-nightly-builds  

 

Далее при загрузке снимков выберите добавленную камеру

Автоматическую калибровку иногда можно улучшить. Для этого можно использовать объекты с известными размерами.

Сделайте стереопару и укажите известные размеры. Далее "Калибровка" -> "Уточнение калибровки " и двигая ползунки добейтесь истинности размеров и нажмите "Сохранить изменения". F - фокус в миллиметрах. Cx, Cy - положение оптической оси объектива в пикселях относительно верхнего левого угла, обычно равно половине значения ширины и высоты. K1, K2, K3 - коэффициенты радиальной дисторсии. P1, P2 коэффициенты тангенциальной дисторсии. 

 

 

или

Программа "Квадрат"

Программа Квадрат является улучшенным аналогом программы iPhotoMeasure. Для измерений используются стерео-пары т.е. замеры можно делать в 3D пространстве, а не в плоскости как у программы iPhotoMeasure

В качестве мерного объекта используется прямоугольник или квадрат. Еще в качестве мерного объекта можно использовать маркер Aruco, который программа автоматически распознает.

Также в программе описана методика калибровки камеры - расчет фокусного расстояния, положения оптической оси и дисторсии.

Скачать программу Квадрат версия от 04.12.21

 

 

 

Программа с мерным объектом в виде треугольника Fotomer и возможностью самостоятельной калибровки

Скачать программу Fotomer версия от 02.12.21

Вопросы направляйте на Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Построение 3D структуры по набору фотографий

Structure from motion

Если имеется последовательно отснятый с небольшим шагом набор фотографий, то на их основе можно построить 3D модель местности. Процесс происходит следующим образом:

  • На каждой фотографии ищутся характерные точки
  • При помощи эпиполярной геометрии ищутся сходственные точки
  • На основе стерео-зрения определяется положение каждого снимка в пространстве
  • На основе положения снимков определяются 3D координаты характерных точек
  • На 3D координаты натягивается сетка и текстура
  • При наличии GPS информации на фотографиях полученная 3D модель растягивается до масштаба местности т.е. на модели можно производить измерения
  • Также можно сделать ортофото снимок 3D модели и создать привязанный к Земным координатам geoTiff, который можно открыть в картографических программах

 

Дачный дом

 

 

Модель базы

 

 

 

Ортофото пирамиды на Новорижском шоссе на основе 3D модели

 

Полный размер (10 мб) 

Привязка geotiff в картографической программе

 

Наро-Фоминск

Полный размер (56 мб)

 

 Модель песчаного карьера по 100 фотографиям

 

Ортофото полученное из 3D модели

Полный размер (9 мб)

Привязка geotiff в картографической программе

 

 

Поле 500х700 метров

Полный размер (9 мб)

Geotiff