機械の目が見たセカイ　-コンピュータビジョンがつくるミライ (5) 意外と知らないカメラキャリブレーション

似たような視点の映像ばかりが多数含まれないようにしましょう。

○スクエアグリッドとサークルグリッドどっちを使うべき?

結論から言うとサークルグリッドを使った方がよいです。理由は単純で、ステップ2の特徴点の座標の算出精度がサークルグリッドの方が高いからです。楕円(円を含む)は、斜めから見ても楕円という特性があるため、重心を特徴点とすることで特徴点の座標を精度良く求めることができます。一方、スクエアグリッドの場合は、直線と直線の交点を特徴点とします。斜めから見ると正方形の形状が歪んでしまい、安定して座標を求めることができません。

スクエアグリッドとサークルグリッドの性能を比較した結果が図4です。各パラメータ、特徴点の座標の真値が既知の合成画像(図3)を用いて比較した結果です。

fx、fy、u0、v0が内部パラメータ、k1、k2、p1、p2が歪収差係数、RMSE(Root Mean Squared Error)はステップ4のバンドル調整時の誤差、一番右は特徴点の座標の算出誤差です(赤色の縦の点線は真値)。平面パターンを撮像する視点を変えてカメラキャリブレーションを15回試行した結果です。