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Calibration of a camera–projector monochromatic system
Camera–projector systems are increasingly being used in many different applications, including object reconstruction. In recent years, a number of approaches have been proposed to calibrate such devices; in this paper a calibration method is presented which can be used with monochromatic systems. The method is based on open‐source code, makes use of planar calibration patterns, is fully automatic, easy to use and fast. Additionally, no initial information regarding the camera interior orientation is needed, and both sensors (camera and projector) are fully calibrated during the process. The method is validated by a series of tests, where root mean square errors (RMSEs) in image space are kept below 1 pixel. Finally, the applicability of the method is demonstrated by implementing two different strategies to automatically reconstruct objects. Les caméras avec projecteur intégré sont de plus en plus utilisées pour des applications très variées, notamment la reconstruction d'objets. Au cours des dernières années, un certain nombre d'approches ont été proposées pour l’étalonnage de ces systèmes. Cet article présente une méthode d’étalonnage adaptée aux systèmes monochromatiques. La méthode, basée sur un code source ouvert, fait appel à des modèles plans. Elle est entièrement automatique, facile à utiliser et rapide. En outre, aucune information supplémentaire concernant l'orientation interne de la caméra n'est requise, et les deux capteurs (caméra et projecteur) sont entièrement étalonnés au cours du processus. La méthode est validée en utilisant une série de tests, où les erreurs quadratiques moyennes (RMSE) n'excèdent pas 1 pixel dans l'espace image. Enfin, l'applicabilité de la méthode est démontrée par la mise en œuvre de deux stratégies différentes pour la reconstruction automatique d'objets . Systeme mit einer Kamera‐Projektor‐Kombination werden für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt, u.a. auch für die Objektrekonstruktion. In den letzten Jahren wurden eine Anzahl Ansätze vorgeschlagen, um solche Systeme zu kalibrieren. Dieser Beitrag stellt hierzu eine Kalibriermethode vor, die für monochromatische Systeme nutzbar ist. Die Methode basiert auf Open‐Source Code, benützt ebene Kalibriermuster, ist vollautomatisch, einfach zu bedienen und schnell. Auch wird keine Näherungsinformation für die innere Orientierung der Kamera benötigt und beide Sensoren (Kamera und Projektor) sind durch diesen Prozess kalibriert. Die Methode wird durch eine Serie von Tests validiert, wobei die RMSE Fehler im Bildraum unter 1 pixel bleiben. Abschließend wird die Anwendbarkeit der Methode durch die Implementierung zweier verschiedener Strategien zur automatischen Objektrekonstruktion demonstriert . El uso de los sistemas cámara–proyector para diferentes propósitos se está incrementando, incluyendo su uso para la reconstrucción de objetos. En los últimos años se han presentado diferentes métodos para la calibración de dichos dispositivos. El método presentado para calibrar sistemas cámara–proyector se puede utilizar incluso para sistemas monocromáticos. El método está basado en código libre, utiliza patrones planos, está totalmente automatizado, y es rápido y fácil de utilizar. Además, no se necesita información adicional sobre la calibración interna de la cámara, ya que ambos sensores se calibran durante el proceso. También mostramos la validación del método mediante una serie de pruebas, donde los errores medio cuadráticos (RMSEs) en el espacio imagen se mantienen por debajo de 1 píxel. Finalmente, mostramos la aplicabilidad de la metodología mediante la implementación de dos estrategias diferentes para la reconstrucción automática de objetos . 摄像投影机系统在包括目标重建等很多领域得到应用。近年来,针对摄影投影机系统的提出了很多检校算法,本文提出一种针对全色摄像投影机传感器系统的检校方法。该方法基于开源代码,采用平面标定模式,是一种易用、快速算法,且该方法并不需要相机的内方位元素,且能够同时进行校准相机和投影仪两个传感器。系列试验结果表明,像方的均方根误差都在一个像素之内,最终该方法的应用是通过实施两种不同的策略来进行自动目标重建被验证的。
Calibration of a camera–projector monochromatic system
Camera–projector systems are increasingly being used in many different applications, including object reconstruction. In recent years, a number of approaches have been proposed to calibrate such devices; in this paper a calibration method is presented which can be used with monochromatic systems. The method is based on open‐source code, makes use of planar calibration patterns, is fully automatic, easy to use and fast. Additionally, no initial information regarding the camera interior orientation is needed, and both sensors (camera and projector) are fully calibrated during the process. The method is validated by a series of tests, where root mean square errors (RMSEs) in image space are kept below 1 pixel. Finally, the applicability of the method is demonstrated by implementing two different strategies to automatically reconstruct objects. Les caméras avec projecteur intégré sont de plus en plus utilisées pour des applications très variées, notamment la reconstruction d'objets. Au cours des dernières années, un certain nombre d'approches ont été proposées pour l’étalonnage de ces systèmes. Cet article présente une méthode d’étalonnage adaptée aux systèmes monochromatiques. La méthode, basée sur un code source ouvert, fait appel à des modèles plans. Elle est entièrement automatique, facile à utiliser et rapide. En outre, aucune information supplémentaire concernant l'orientation interne de la caméra n'est requise, et les deux capteurs (caméra et projecteur) sont entièrement étalonnés au cours du processus. La méthode est validée en utilisant une série de tests, où les erreurs quadratiques moyennes (RMSE) n'excèdent pas 1 pixel dans l'espace image. Enfin, l'applicabilité de la méthode est démontrée par la mise en œuvre de deux stratégies différentes pour la reconstruction automatique d'objets . Systeme mit einer Kamera‐Projektor‐Kombination werden für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt, u.a. auch für die Objektrekonstruktion. In den letzten Jahren wurden eine Anzahl Ansätze vorgeschlagen, um solche Systeme zu kalibrieren. Dieser Beitrag stellt hierzu eine Kalibriermethode vor, die für monochromatische Systeme nutzbar ist. Die Methode basiert auf Open‐Source Code, benützt ebene Kalibriermuster, ist vollautomatisch, einfach zu bedienen und schnell. Auch wird keine Näherungsinformation für die innere Orientierung der Kamera benötigt und beide Sensoren (Kamera und Projektor) sind durch diesen Prozess kalibriert. Die Methode wird durch eine Serie von Tests validiert, wobei die RMSE Fehler im Bildraum unter 1 pixel bleiben. Abschließend wird die Anwendbarkeit der Methode durch die Implementierung zweier verschiedener Strategien zur automatischen Objektrekonstruktion demonstriert . El uso de los sistemas cámara–proyector para diferentes propósitos se está incrementando, incluyendo su uso para la reconstrucción de objetos. En los últimos años se han presentado diferentes métodos para la calibración de dichos dispositivos. El método presentado para calibrar sistemas cámara–proyector se puede utilizar incluso para sistemas monocromáticos. El método está basado en código libre, utiliza patrones planos, está totalmente automatizado, y es rápido y fácil de utilizar. Además, no se necesita información adicional sobre la calibración interna de la cámara, ya que ambos sensores se calibran durante el proceso. También mostramos la validación del método mediante una serie de pruebas, donde los errores medio cuadráticos (RMSEs) en el espacio imagen se mantienen por debajo de 1 píxel. Finalmente, mostramos la aplicabilidad de la metodología mediante la implementación de dos estrategias diferentes para la reconstrucción automática de objetos . 摄像投影机系统在包括目标重建等很多领域得到应用。近年来,针对摄影投影机系统的提出了很多检校算法,本文提出一种针对全色摄像投影机传感器系统的检校方法。该方法基于开源代码,采用平面标定模式,是一种易用、快速算法,且该方法并不需要相机的内方位元素,且能够同时进行校准相机和投影仪两个传感器。系列试验结果表明,像方的均方根误差都在一个像素之内,最终该方法的应用是通过实施两种不同的策略来进行自动目标重建被验证的。
Calibration of a camera–projector monochromatic system
Portalés, Cristina (author) / Ribes‐Gómez, Emilio / Pastor, Begoña / Gutiérrez, Antonio
2015
Article (Journal)
English
De computer als camera en projector
Online Contents | 1998
|Monochromatic Reflectance Meter
IEEE | 1986
|Digital camera self-calibration
Online Contents | 1997
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