calibrage_flashcards

Question 1

Qu’est-ce que le calibrage d’une caméra ?

Answer 1

Le calibrage est le processus d’établissement des paramètres internes et externes d’une caméra, y compris la matrice de calibration et les coefficients de distorsion.

Question 2

Quels sont les paramètres internes d’une caméra ?

Answer 2

Les paramètres internes incluent la focale, le centre optique (cx, cy) et les coefficients de distorsion.

Question 3

Quels sont les paramètres externes d’une caméra ?

Answer 3

Les paramètres externes décrivent la position et l’orientation de la caméra, représentées par une matrice de rotation et un vecteur de translation.

Question 4

Pourquoi le calibrage est-il important en vision par ordinateur ?

Answer 4

Il permet d’assurer une projection précise, de corriger les distorsions, et d’estimer correctement la pose de la caméra.

Question 5

Quelles sont les applications du calibrage de caméra ?

Answer 5

Le calibrage est utilisé en robotique, réalité augmentée, photogrammétrie et vision par ordinateur.

Question 6

Quelle est la fonction de la matrice K dans le modèle de projection ?

Answer 6

La matrice K contient les paramètres internes de la caméra, comme la focale et le centre optique.

Question 7

Comment corrige-t-on les distorsions dans une image ?

Answer 7

En utilisant les coefficients de distorsion radiale estimés lors du calibrage pour appliquer une transformation corrective.

Question 8

Qu’est-ce que le modèle de projection perspective ?

Answer 8

Un modèle mathématique qui projette des points 3D sur une image 2D à l’aide des matrices de paramètres internes et externes.

Question 9

Quelle est l’équation de la projection perspective ?

Answer 9

L’équation de projection est p = KR[I|t]P, où K est la matrice des paramètres internes, R est la rotation, et t est la translation.

Question 10

Qu’est-ce qu’une homographie ?

Answer 10

Une transformation projective qui relie les points d’un plan 3D à un plan 2D ou entre deux images d’un même plan.

Question 11

Quelles méthodes sont utilisées pour le calibrage avec des objets 3D connus ?

Answer 11

Des objets comme des dodécaèdres ou des plans avec motifs en damier sont utilisés pour établir des correspondances 3D-2D.

Question 12

Quelle méthode est couramment utilisée pour estimer les paramètres de calibration ?

Answer 12

La méthode DLT (Direct Linear Transform) et la décomposition en valeurs singulières (SVD).

Question 13

Quelles difficultés peuvent survenir lors de la détection des points 3D ?

Answer 13

Les difficultés incluent le bruit, les variations d’éclairage et les formes complexes des objets.

Question 14

Comment minimiser les erreurs géométriques lors du calibrage ?

Answer 14

En optimisant les correspondances 3D-2D et en utilisant des méthodes de minimisation des erreurs comme la SVD.

Question 15

Qu’est-ce que la profondeur de champ d’une caméra sténopé ?

Answer 15

Elle est infinie car il n’y a pas de mise au point à faire avec une caméra sténopé.

Question 16

Qu’est-ce qu’une transformation rigide ?

Answer 16

Une transformation composée d’une rotation et d’une translation qui conserve les distances et les angles.

Question 17

Quels sont les avantages de la méthode DLT pour le calibrage ?

Answer 17

Elle permet une estimation linéaire rapide des paramètres de calibration à partir de correspondances 3D-2D.

Question 18

Comment utilise-t-on une grille de calibrage ?

Answer 18

On capture plusieurs images du damier, détecte les coins, et utilise ces points pour estimer les paramètres de la caméra.

Question 19

Quels sont les effets des distorsions sur les images ?

Answer 19

Les distorsions déforment les lignes droites, provoquant des effets de barillet ou de coussinet.

Question 20

Qu’est-ce que l’erreur de reprojection ?

Answer 20

C’est la distance entre les points projetés avec le modèle de caméra et leurs positions observées dans l’image.

Question 21

Quelles méthodes d’optimisation utilise-t-on pour le calibrage ?

Answer 21

Des méthodes non-linéaires comme Levenberg-Marquardt pour minimiser l’erreur de reprojection.

Question 22

Quelles sont les étapes de la méthode DLT ?

Answer 22

1. Identifier les correspondances 3D-2D. 2. Formuler le problème en système homogène. 3. Résoudre avec la SVD.

Question 23

Pourquoi utilise-t-on la SVD en calibrage ?

Answer 23

Pour résoudre des systèmes homogènes et minimiser l’erreur algébrique entre les correspondances.

Question 24

Quelle est la contrainte d’orthogonalité des matrices de rotation ?

Answer 24

Les vecteurs de rotation doivent être orthogonaux et de norme 1.

Question 25

Qu’est-ce qu’un modèle de projection perspective

Answer 25

Le modèle de projection perspective est une formulation mathématique qui permet de projeter des coordonnées 3D dans une image 2D, décrite par l’expression M = KR[1|t], où K est la matrice des paramètres internes de la caméra, R est la matrice de rotation, et t est le vecteur de translation.

Question 26

Qu’est-ce que la Méthode DLT ?

Answer 26

DLT (Direct Linear Transform) : Méthode utilisée pour chercher la matrice de transformation M en établissant des correspondances entre les points 3D et 2D.

Question 27

Quelle propriété des angles la rotation pure permet-elle ?

Answer 27

Les matrices de rotation respectent des propriétés de conservation des angles et des longueurs, essentielles pour des calculs précis en vision par ordinateur.

Question 28

Quelle type de matrice sont les matrice obtenu par rotation pure ?

Answer 28

Les matrices de rotation sont des matrices orthogonales, préservant les longueurs et les angles lors de la transformation des coordonnées.

Question 29

3 types de distortion radial et leur défnition.

Answer 29

Barrel Distortion : Les lignes droites semblent courbées vers l’extérieur, donnant une apparence « bombée».
Pincushion Distortion : Les lignes droites semblent courbées vers l’intérieur, produisant une apparence « en creux ».
Fish-eye Distortion : Extrême forme de distorsion radiale qui donne une vue très large avec des courbures prononcées.