Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica

A calibração de câmera digital não-métrica é um procedimento que visa modelar erros sistemáticos causados pela distorção da lente devido ao processo de fabricação e montagem. Este procedimento deve ser realizado para melhorar a precisão de um projeto. Além disso, na Fotogrametria, é essencial compr...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Marcos Vinicius Yodono Garcia, Henrique Cândido de Oliveira, Rafael Francisco Fernandes, Diógenes Cortijo Costa
Format: Article
Language:English
Published: Universidade Federal do Rio de Janeiro 2020-04-01
Series:Anuário do Instituto de Geociências
Subjects:
Online Access:http://www.anuario.igeo.ufrj.br/2020_01/2020_01_266_272.pdf
_version_ 1828078116511154176
author Marcos Vinicius Yodono Garcia
Henrique Cândido de Oliveira
Rafael Francisco Fernandes
Diógenes Cortijo Costa
author_facet Marcos Vinicius Yodono Garcia
Henrique Cândido de Oliveira
Rafael Francisco Fernandes
Diógenes Cortijo Costa
author_sort Marcos Vinicius Yodono Garcia
collection DOAJ
description A calibração de câmera digital não-métrica é um procedimento que visa modelar erros sistemáticos causados pela distorção da lente devido ao processo de fabricação e montagem. Este procedimento deve ser realizado para melhorar a precisão de um projeto. Além disso, na Fotogrametria, é essencial compreender os parâmetros de orientação interior para modelar as distorções e gerar produtos cartográficos confiáveis. A calibração da câmera é necessária para câmeras não-métricas devido à sua baixa estabilidade geométrica. No caso de uma câmera digital não-métrica, seus parâmetros de orientação interior são sensíveis à exposição externa e outros fatores, essas características criam a necessidade de calibrar o sensor antes de qualquer aquisição de dados. Os métodos de calibração apresentam diferenças, algumas abordagens requerem maior tempo, dados mais elaborados e algoritmos sofisticados, como a calibração usando pontos de controle no solo; por outro lado, existem abordagens mais rápidas e automatizadas que aplicam algoritmos de visão computacional para reduzir os erros inseridos pelo operador. Neste artigo, a qualidade posicional de dois diferentes métodos para a calibração de câmera foi investigada. O primeiro método, denominado “GCP-based”, é baseado em pontos de controles obtidos via estação total e processados com o software Pix4D e Agisoft PhotoScan. O segundo método, denominado “Chessboard-based”, é baseado em algoritmos de visão computacional para estimar os parâmetros usando um tabuleiro xadrez com padrões em preto e branco e dimensões conhecidas. Como resultado, o RMSE planimétrico foi comparado com as coordenadas de referência obtidas via estação total, obteve-se melhor acurácia com o software Agisoft PhotoScan, com um RMSE de 1,4 cm.
first_indexed 2024-04-11T02:41:23Z
format Article
id doaj.art-af2db2e4039a4e2087b00755cc2e1b0a
institution Directory Open Access Journal
issn 0101-9759
1982-3908
language English
last_indexed 2024-04-11T02:41:23Z
publishDate 2020-04-01
publisher Universidade Federal do Rio de Janeiro
record_format Article
series Anuário do Instituto de Geociências
spelling doaj.art-af2db2e4039a4e2087b00755cc2e1b0a2023-01-02T19:00:13ZengUniversidade Federal do Rio de JaneiroAnuário do Instituto de Geociências0101-97591982-39082020-04-01431266272http://dx.doi.org/10.11137/2020_1_266_272Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-MétricaMarcos Vinicius Yodono Garcia0 Henrique Cândido de Oliveira1Rafael Francisco Fernandes2Diógenes Cortijo Costa3Universidade Estadual de CampinasUniversidade Estadual de CampinasUniversidade Estadual de CampinasUniversidade Estadual de CampinasA calibração de câmera digital não-métrica é um procedimento que visa modelar erros sistemáticos causados pela distorção da lente devido ao processo de fabricação e montagem. Este procedimento deve ser realizado para melhorar a precisão de um projeto. Além disso, na Fotogrametria, é essencial compreender os parâmetros de orientação interior para modelar as distorções e gerar produtos cartográficos confiáveis. A calibração da câmera é necessária para câmeras não-métricas devido à sua baixa estabilidade geométrica. No caso de uma câmera digital não-métrica, seus parâmetros de orientação interior são sensíveis à exposição externa e outros fatores, essas características criam a necessidade de calibrar o sensor antes de qualquer aquisição de dados. Os métodos de calibração apresentam diferenças, algumas abordagens requerem maior tempo, dados mais elaborados e algoritmos sofisticados, como a calibração usando pontos de controle no solo; por outro lado, existem abordagens mais rápidas e automatizadas que aplicam algoritmos de visão computacional para reduzir os erros inseridos pelo operador. Neste artigo, a qualidade posicional de dois diferentes métodos para a calibração de câmera foi investigada. O primeiro método, denominado “GCP-based”, é baseado em pontos de controles obtidos via estação total e processados com o software Pix4D e Agisoft PhotoScan. O segundo método, denominado “Chessboard-based”, é baseado em algoritmos de visão computacional para estimar os parâmetros usando um tabuleiro xadrez com padrões em preto e branco e dimensões conhecidas. Como resultado, o RMSE planimétrico foi comparado com as coordenadas de referência obtidas via estação total, obteve-se melhor acurácia com o software Agisoft PhotoScan, com um RMSE de 1,4 cm.http://www.anuario.igeo.ufrj.br/2020_01/2020_01_266_272.pdforientação interiordistorções das lentesfotogrametria
spellingShingle Marcos Vinicius Yodono Garcia
Henrique Cândido de Oliveira
Rafael Francisco Fernandes
Diógenes Cortijo Costa
Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica
Anuário do Instituto de Geociências
orientação interior
distorções das lentes
fotogrametria
title Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica
title_full Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica
title_fullStr Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica
title_full_unstemmed Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica
title_short Avaliação de Diferentes Métodos para Calibração de Câmera Não-Métrica
title_sort avaliacao de diferentes metodos para calibracao de camera nao metrica
topic orientação interior
distorções das lentes
fotogrametria
url http://www.anuario.igeo.ufrj.br/2020_01/2020_01_266_272.pdf
work_keys_str_mv AT marcosviniciusyodonogarcia avaliacaodediferentesmetodosparacalibracaodecameranaometrica
AT henriquecandidodeoliveira avaliacaodediferentesmetodosparacalibracaodecameranaometrica
AT rafaelfranciscofernandes avaliacaodediferentesmetodosparacalibracaodecameranaometrica
AT diogenescortijocosta avaliacaodediferentesmetodosparacalibracaodecameranaometrica