Hiệu chỉnh máy ảnh có nghĩa là xác định các thơng số nội của camera. Có thể mở rộng mơ hình này để tính tốn ln các thơng số méo dạng cầu và các sai số khác nếu ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao. Tuy nhiên đối với hầu hết ứng dụng, mơ hình đơn giản như pinhole camera là đủ tốt để thực hiện.
Trong dự án này, chúng tơi sử dụng mơ hình pinhole camera để thực hiện việc hiệu chỉnh camera. Trong đó chúng tơi sẽ sắp xếp lại mơ hình Pinhole camera thành một dạng tương đương. Trong Hình 25, chúng tơi tráo đởi hai mặt phẳng pinhole và mặt phẳng ảnh. Sự khác nhau chính ở đây là ảnh của đối tượng sẽ cùng chiếu với đối tượng ngoài thực. Điểm trong pinhole thì được diễn giải lại như là tâm của phép chiếu. Theo cách nhìn này, một điểm nằm trên tia chiếu rời khỏi vật thể và hướng tới tâm của hình chiếu. Điểm tại vị trí giao nhau của mặt phẳng ảnh và trục quang học được gọi là principal point. Trên mặt phẳng ảnh mới này, nó tương đương với image plane được trình bày trong Hình 16, ảnh của đối tượng ở trên mặt phẳng ảnh trong hai mơ hình ở hình 1 và hình 2 này thì có kích thước tương đương nhau.
Số hiệu: HD/QT-PKHCN-QHQT-NCKHSV/00 Lần soát xét: 00 Ngày hiệu lực: 01/4/2020 Trang: 26/90
Hình ảnh được tạo ra bằng cách giao các tia chiếu với mặt phẳng ảnh, điều này xảy ra cách tâm chiếu một khoảng cách f . Điều này làm cho mối quan hệ tam giác đồng dạng x f/ X Z/ trở nên rõ ràng trực quan hơn trước. Dấu âm biến mất vì ảnh của vật khơng cịn bị hướng xuống.
Hình 25 Điểm Q = (X, Y, Z) chiếu trên mặt phẳng ảnh
Bạn có thể nghĩ rằng điểm principle point tương đương với tâm của hình ảnh, nhưng điều này ngụ ý rằng một số máy ảnh được gắn với tweezers và tube có thể gắn hình ảnh trong máy ảnh của bạn có độ chính xác đến micromet. Trong thực tế tâm của chip thường khơng nằm trên trục quang học. Do đó chúng tơi giới thiệu 2 thông số mới,
x
c và cy, để mơ hình có thể thay thể tọa độ tâm ở trên hình chiếu. Kết quả là một mơ đơn giản tương quan với một điểm Q trong khơng gian vật lý, tồn bộ tọa độ ( , , )X Y Z , được chiếu lên màn hình tại một số vị trí pixel được đưa ra bởi (x_screen, y_screen) theo các phương trình sau:
, screen x x screen y y X X x f c y f c Z Z (2.8)
Lưu ý rằng chúng tôi đã giới thiệu hai chiều dài tiêu cự khác nhau, lý do chính là vì đây là các pixels cá nhân có chi phí thấp thường là hình chữ nhật hơn là hình vng. Tiêu cự fxlà tiêu cự vật lý của ơng kính của sản phẩm thực tế và kích thước sxcủa các yếu tố riêng lẻ của trình hình ảnh (điều này là có lý bởi vì sxcó đơn vị là pixels/mm trong khi F có đơn vị là mm, điều này có nghĩa rằng fx trong yêu cầu này có đơn vị là pixels). Đương nhiên, fy và sytương tự. Nó là quan trọng cần ghi nhớ, mặc dù sx và
Số hiệu: HD/QT-PKHCN-QHQT-NCKHSV/00 Lần soát xét: 00 Ngày hiệu lực: 01/4/2020 Trang: 27/90
y
s không thể đo trực tiếp thơng qua bất kì q trình hiệu chỉnh camera nào, và tiêu cự vật lý F cũng không thể đo trực tiếp. Các sự kết hợp fx Fsx và fy Fsy có thể được tạo ra mà không cần phải tháo máy ảnh và đo trực tiếp các thành phần của nó.