Resección de la cámara

La resección de la cámara es el proceso de estimar los parámetros de un modelo de cámara estenopeica que se aproxima a la cámara que produjo una fotografía o video determinado. Por lo general, los parámetros de la cámara estenopeica se representan en una matriz de 3 × 4 denominada matriz de la cámara . Este proceso a menudo se denomina calibración de cámara geométrica o simplemente calibración de cámara , aunque ese término también puede referirse a la calibración de cámara fotométrica . La calibración clásica de la cámara requiere objetos especiales en la escena, lo que no se requiere en la calibración automática de la cámara .

La resección de la cámara determina qué luz entrante está asociada con cada píxel de la imagen resultante. En una cámara estenopeica ideal , una simple matriz de proyección es suficiente para hacer esto. Con sistemas de cámara más complejos, los errores resultantes de lentes desalineados y deformaciones en sus estructuras pueden resultar en distorsiones más complejas en la imagen final.

La matriz de proyección de la cámara se deriva de los parámetros intrínsecos y extrínsecos de la cámara y, a menudo, se representa mediante la serie de transformaciones; por ejemplo, una matriz de parámetros intrínsecos de la cámara, una matriz de rotación de 3 × 3 y un vector de traslación. La matriz de proyección de la cámara se puede utilizar para asociar puntos en el espacio de imagen de una cámara con ubicaciones en el espacio del mundo 3D.

La resección de la cámara se usa a menudo en la aplicación de visión estéreo donde las matrices de proyección de la cámara de dos cámaras se usan para calcular las coordenadas mundiales 3D de un punto visto por ambas cámaras.

Algunas personas llaman a esto calibración de la cámara , pero muchas restringen el término calibración de la cámara para la estimación de parámetros internos o intrínsecos únicamente.

En este contexto, usamos para representar una posición de punto 2D en coordenadas de píxeles y se usa para representar una posición de punto 3D en coordenadas mundiales . En ambos casos, se representan en coordenadas homogéneas (es decir, tienen un último componente adicional, que inicialmente, por convención, es un 1), que es la notación más común en robótica y transformaciones de cuerpo rígido .