A tool for synthetic evaluation of active calibration algorithms

Abstract

To calibrate a camera, the choice of poses is very important and different angled poses can increase accuracy. Gathering those poses needs expert intuition in order to constrain all parameters accurately. There are various tools to help users calibrate the camera with its guidance. In this study, two successful calibration tools are tested. Both of them guide the user interactively to obtain the best poses. The first method tries to avoid singular poses and captures the poses that reduce the uncertainty of calibration. The second method uses a different approach. It uses the current calibration state to suggest the next pose. In the end, it verifies the parameters with the specified ones by the user. To test these two methods, ground truth data is needed. The ground truth data is obtained with the help of a 3D modeling program. The suggested poses are generated also with the modeling program and knowing the ground truth camera parameters given in the program, the results of the tools are compared.

Kamerayı kalibre etmek için poz seçimleri çok önemlidir ve farklı açılardan pozlar toplayabilmek, kalibrasyonun kesinliğini arttırabilir. Kamera parametrelerini doğru şekilde kalibre etmek için farklı pozlara ihtiyaç vardır ve bu iş için alanında uzman kişiler gerekebilir. Birçok araç, yönlendirme ile kamera kalibrasyonu için kullanıcılara destek olmaktadır. Bu çalışmada, iki başarılı kalibrasyon aracı test edilmiştir. İkisi araç da, en iyi pozları toplayabilmek için interaktif şekilde kullanıcıları yönlendirmektedir. İlk yöntem, tekil pozlardan kaçınmaya çalışır ve kalibrasyon belirsizliğini azaltan pozları yakalar. İkinci yöntem farklı bir yaklaşım kullanır. Bir sonraki pozu önermek için mevcut kalibrasyon durumunu kullanır. Sonunda kullanıcı tarafından belirtilen parametrelerle parametreleri doğrular. Bu iki yöntemi test etmek için temel gerçek verilerine ihtiyaç vardır. Temel gerçek verileri bir 3B modelleme programı yardımıyla elde edilir. Modelleme programı ile de önerilen pozlar oluşturulmuştur ve programda verilen temel gerçek kamera parametreleri bilinerek araçların sonuçları karşılaştırılmıştır.