Calibração e aplicação de camaras digitais

Abstract

Resumo: Com o desenvolvimento tecnológico que caracteriza algumas áreas do conhecimento, como por exemplo a visão de máquina e a fotogrametria digital, a utilização de imagens adquiridas por câmaras digitais vem crescendo consideravelmente em função do seu potencial de aplicação. Em consequência disto, grandes esforços são feitos no sentido de melhorar a qualidade das informações métricas, o que só é possível quando as fontes de erros, inerentes ao processo de aquisição da imagem por uma câmara digital, são conhecidas. E neste contexto que são abordados, neste trabalho, os problemas que ocorrem durante o processo de aquisição destas imagens, bem como algumas técnicas de calibração de câmaras digitais, além de procedimentos de parametrização. Foram implementados programas que possibilitaram calibrar a câmara digital HR-600 da Universidade Federal do Paraná, e das técnicas utilizadas, aquela que forneceu os melhores resultados foi a auto-calibração por feixes de raios, onde foram parametrizados os elementos f, x0 , y0 , K1, A e B. Finalmente, para ilustrar um possível campo de aplicação de tais câmaras, apresenta-se uma concepção para o desenvolvimento de um Sistema de Controle de Qualidade, por fotogrametria digital.

Abstract: Due to the wide range of applications of the digital camera, its use has been increasing considerably with the development of new technologies, as in the areas of machine vision and digital phothogrammetry. As a result, it is necessary to improve the accuracy of the geometric measurements taken by the digital cameras. This is possible only if the source of erros that impairs the quality of the image acquired by digital cameras is known. This work approaches some problems that occur during the acquisition process of the images as well in some calibration techniques. Some computational programs were developed and implanted and they have made it possible to calibrate the HR-600 digital camera, at the UFPR. Better results were obtained with the self-calibration by bundle adjustment with additional parameters f, x0 , y0 ,k1 , A and B. At last, this study shows the principles for the development of a quality-control system using digital photogrammetry, so as to ilustrate potential applications.