Kamerakalibraatio yhden kameran järjestelmässä

Abstract

Tutkielmassa perehdytään kamerakalibraatioon OpenCv-konenäkökirjaston avulla. Keskeisiä tutkimuskysymyksiä ovat: Miksi, ja miten kamerakalibraatiota suoritetaan? Tutkielman tavoitteena on tarjota lukijalle riittävä ymmärrys kamerakalibraation perusteista, jotta lukija kykenee itse syventymään aiheeseen tarkemmin haluamallaan osa-alueella. Tutkielma on itseriittoinen, eli sen tavoitteena on tarjota tarvittavat ennakkotiedot aiheen ymmärtämiseksi. Aiheena konenäkö on ajankohtainen ja tärkeä, sillä tekoälyn ja koneoppimisen yleistyessä, myös konenäön sovellutukset ovat yleistyneet kautta linjan. Konenäön yleistyessä monet ovat kiinnostuneita aiheesta, mutta kattavaa valmiiksi koottua tietoa voi olla haastava löytää. Tutkielman on tarkoitus vastata tähän tarpeeseen. Tutkielmassa perehdytään alan kirjallisuuteen ja artikkeleihin, sekä tarjotaan tarvittava aineisto kamerakalibraation suorittamista varten käyttäen OpenCv-kirjastoa. Erityistä huomiota kiinnitetään kalibrointisuoritteen läpikäyntiin sekä virheanalyysiin, sillä uudelle käyttäjälle toimintamallin tarjoaminen on keskeistä aiheen sisäistämiseksi. Virheanalyysiosiossa tarjotaan menetelmiä ja teoriaa, joita hyödyntämällä käyttäjä voi arvioida saamiaan tuloksia, sekä täten kasvattaa tulostensa luotettavuutta. Keskeisiä tutkimuskohteita tutkielmassa ovat kamerakalibraatio, OpenCv ja Zhangin menetelmä.