Titelaufnahme

Titel
Evaluierung unterschiedlicher Methoden zur Kalibrierung von Kameralinsen
Weitere Titel
Evaluation of different methods for calibration of camera lenses
AutorInnenPodobnig, Julian
GutachterKorak, Gernot
Erschienen2018
Datum der AbgabeJuni 2018
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)AICON3D / Hauptpunk / Kalibriermuster / Kalibrierung / Kamerakalibrierung / Kamerakonstante / Kameralinsen / Kameraparameter / MATLAB / Nikon / Open CV / Parameter / Programme / Software / Softwaretool / Spiegelreflexkamera / Testfeld / Verzeichnung / Verzeichnungsparameter
Schlagwörter (EN)AICON3D / main Point / calibration / camera calibration / software tool / AICON3D / MATLAB / distortion parameters / parameter / distortion / gist / camera constant / camera parameters / calibration / test field / Open CV
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Programme zur Kalibrierung von Kameralinsen recherchiert und an einer Spiegelreflexkamera angewandt.

Es wurde zwischen industriell eingesetzter Software und alternativen kommerziellen Programmen unterschieden. Die theoretischen Grundlagen werden in den Anfangskapiteln im Detail thematisiert. Die Parameter, wie der Hauptpunkt, die Kamerakonstante und die Verzeichnungsparameter, bilden dabei die Grundlage für einen Vergleich.

Bei der Auswahl der Programme musste auf allgemeine Bedingungen geachtet werden, die eine Anwendung möglich machten. Zu diesen zählten die generelle Verfügbarkeit, der programmiertechnische Aufwand, so wie die Kompatibilität mit einem Windowsrechner und dem Kamerasystem.

Nach der Recherche der verschiedenen Programme und diverser Anfragen an Unternehmen bezüglich einer Kamerakalibrierung, ergab sich die Zusammenarbeit mit der Firma „AICON3D“ welche die Möglichkeit bot, eine Kalibrierung mit dem „AICON3D Studio“ durchzuführen. Da diese Kalibrierung am Standort Braunschweig unter optimalen Bedingungen durchgeführt werden konnte, wird das „AICON 3D Studio“ als Referenzsoftware gewählt. Als Aufnahmesystem wurde eine NIKON Spiegelreflexkamera verwendet.

Im Vergleich zu dieser Software wurde eine weitere Kalibrierung mit denselben Kameraeinstellungen und Parametern durchgeführt. Hierzu wurde die Software „MATLAB“, welche eine „Kalibrier Toolbox“ beinhaltet, verwendet. Der Gesamte Kalibrierprozess ist in dieser Arbeit Detailliert beschrieben.

Um die Ergebnisse von „MATLAB“ und „AICON3D Studio“ vergleichen zu können, mussten diese entsprechend umgerechnet werden. Die Ergebnisse werden in den Schlusskapiteln behandelt, diskutiert und verglichen.

Zusammenfassung (Englisch)

Within the scope of this thesis, programs for the calibration of camera lens were researched and applied to a SLR camera.

There was a distinction between commercial programs and open source software.

The theoretical basics and the state of the art are discussed in more detail in the opening chapters. The parameters, such as the main point, the camera constant and the distortion parameters, form the basis for a comparison.

When selecting the programs, attention had to be paid to general conditions that made an application possible. These included the general availability, the programming effort as well as the compatibility with a Windows computer and the camera system.

After researching the various programs and various inquiries to companies for a camera calibration, the cooperation with the company "AICON3D" resulted, which offered the possibility to perform a calibration with the "AICON3D Studio". Since this calibration was carried out at the Braunschweig site under optimal conditions, the "AICON 3D Studio" is selected as the reference software.

Compared to this software a further calibration with the same camera settings and parameters was carried out. For this purpose, the software "MATLAB", which contains a "calibration toolbox", was used.

To compare the results of "MATLAB" and "AICON3D Studio", they had to be converted. The results are discussed, discussed and compared in the final chapters.