Scopo di questa fase è l'estrazione dei parametri intrinseci della camera utilizzata (focale, rapporto e centro di proiezione) ed i parametri di distorsione (radiale e tangenziale) delle lenti. Questi valori poi vengono salvati in un elenco per un uso successivo.
Questa fase è opzionale, ma si rivela estremamente utile per migliorare la precisione della ricostruzione delle scene tridimensionali. Normalmente la fase di calibrazione della scena calcola, oltre alla posizione ed orientamento della camera utilizzata per la ripresa, anche i suoi parametri intrinseci (focale, rapporto e centro di proiezione). Il calcolo, non avendo informazioni sui cui basarsi, considera nulla la distorsione introdotta dalle lenti ed il centro di proiezione coincidente col centro della camera. Si capisce quindi che se le informazioni sui parametri intrinsici e sulla distorsione delle lenti vengono precalcolate ed immesse nel calcolo della calibrazione della scena, la precisione di questo migliora drasticamente.
Il calcolo parte da una sequenza di immagini di una scacchiera piana orientata in varie
direzioni. Il sistema estrae i vertici interni della scacchiera (i punti di contatto fra quattro
caselle) e verifica che tutti i vertici previsti siano presenti nell'immagine e che la scacchiera
non sia esattamente perpendicolare all'asse della camera. Sulla lista di coordinate immagine dei
vertici estratti si svolge poi il calcolo dei parametri.
La scacchiera utilizzata deve essere perfettamente piana e con le caselle ben contrastate e
perfettamente identiche. Devono esserci almeno 4 caselle per lato e possibilmente in numero
diseguale sui due lati. Il numero di vertici deve essere attorno a 20.
Attenzione! Ricordarsi sempre che il numero di vertici lungo un lato è
pari al numero di caselle meno uno. La dimensione delle caselle deve essere tale che, con la
scacchiera alla normale distanza di ripresa che verrà utilizzata nel lavoro normale,
l'immagine della scacchiera riempia il campo di ripresa. Questo significa normalmente una
dimensione delle caselle compresa fra 10 e 20 centimetri.
Innanzitutto bisogna riprendere attorno a 20 immagini della scacchiera. La scacchiera deve essere
orientata in maniera differente in ogni immagine stando attenti che:
Le immagini possono essere in formato .bmp .jpg .tif .pbm .pgm con alcune limitazioni sul tipo
di compressione utilizzato nei files TIFF. I files di immagini vanno poi inseriti in una stessa
directory che non deve contenere altri files.
La sequenza di lavoro è composta da tre passi. Ogni passo corrisponde ad una delle aree in
cui è suddiviso lo schermo:
La scacchiera è definita dal numero di incroci (linee e colonne) e dalla lunghezza del
lato della casella (l'unità di misura sarà la stessa utilizzata nel seguito
dell'applicazione). Attenzione! Il numero di vertici lungo un lato è
pari al numero di caselle meno uno. Ad ogni scacchiera utilizzata viene dato un nome.
I tasti permettono di aggiungere, aggiornare o cancellare una scacchiera dall'elenco.
Si seleziona la scacchiera da utilizzare nell'elenco della sezione precedente. Il nome appare
sullo schermo.
Si seleziona poi la directory contenente le immagini. Eventualmente si inserisce un prefisso del
nome dei files di immagine da utilizzare per selezionare solo alcuni files di immagine.
Col tasto Calibra si fa partire la calibrazione. Una riga di status
riporta quante immagini sul totale sono state prese in considerazione dall'algoritmo (vengono
cioè scartate le immagini in cui non è presente il corretto numero di incroci
oppure quelle in cui non si riesce ad estrarre l'immagine corretta delle caselle) . Al termine
vengono riempiti i campi con i valori calcolati dei parametri della camera e di distorsione delle
lenti.
Se appaiono validi, il tasto Trasferisci li trasferisce alla prossima
sezione, dove possono essere salvati nell'elenco delle camere calibrate. Viene loro dato il nome
"Nuova Camera" che può essere cambiato prima di salvarla nell'elenco delle camere
utilizzabili.
Con i tasti si possono aggiungere camere all'elenco, cancellarle od aggiornare i valori od il
nome di una camera selezionata nell'elenco.
L'elenco è quello che apparirà nella pagina di estrazione punti di riferimento e calcolo parametri
camera.
