Südwestdeutscher Verlag für Hochschulschriften Kamerakalibrierung mit radialer Verzeichnung

In der Bildverarbeitung wird die beobachtende Kamera meist als Lochkamera modelliert: ein Modell mit zahlreichen theoretischen Vorteilen. Das Abbildungsverhalten kann als projektiv aufgefasst werden. In einem Stereokamerasystem stehen korrespondierende Punkte in einem linearen Zusammenhang. Für die meisten Kameras, ist dieses Modell unzureichend. Verzeichnungsabbildungen müssen integriert werden. Es wird gezeigt, dass bei polynomialer radialer Verzeichnung die Parameter der Projektionsabbildung die Verzeichnungsparameter bestimmen. Dieses theoretische Ergebnis fliesst in Algorithmen zur Kamerakalibrierung ein, die experimentell getestet und mit bestehenden Verfahren verglichen wurden. Die neu definierte radiale essentielle Matrix beschreibt die Beziehung von korrespondierenden Punkten im Stereokamerafall bei radialer Verzeichnung. Es werden Algorithmen vorgestellt, die aus korrespondierenden Punkten die radiale essentielle Matrix schätzen und welche Kameraparameter daraus gewonnen werden können. Umgekehrt ist bei bekannter radialer essentieller Matrix eine Einschränkung des Suchraums für korrespondierende Punkte möglich, die für die Rekonstruktion benötigt werden.