Patent EP-3561772-A1 (EP)
Inventor: BLASCHITZ BERNHARD
IPC: G06T7/80
Filed: 2018-12-10
Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Bildaufnahmeeinheit (2), wobei die Bildaufnahmeeinheit (2) über eine Anzahl von Sensorzeilen (21a, 21b, 21c) mit einer Zeilenausrichtung in einem Winkel oder normal zur Transportrichtung (t) des Referenzgegenstands (1) verfügt, die in Transportrichtung (t) hintereinander, insbesondere parallel zueinander ausgerichtet, angeordnet sind, insbesondere Zeilen eines Flächensensors bilden,wobeia) ein Referenzgegenstand (1) mehrfach jeweils mit unterschiedlicher Ausrichtung, insbesondere mit einer Transporteinheit (3), entlang einer Transportrichtung (t) durch den Aufnahmebereich einer Bildaufnahmeeinheit (2) bewegt wird, und von der Bildaufnahmeeinheit (2) für jede der Ausrichtungen des Referenzgegenstands (1) jeweils Referenzaufnahmen erstellt werden, undb) aus diesen Referenzaufnahmen die Brennweite (f), die Position des Hauptpunktes (c) der Bildaufnahmeeinheit (2) und die Translation und Rotation des Referenzgegenstands (1) in Bezug auf die Bildaufnahmeeinheit (2) ermittelt werden,c) ein Referenzgegenstand (1) entlang der Transportrichtung (t) durch den Aufnahmebereich einer Bildaufnahmeeinheit (2) bewegt und Referenzaufnahmen erstellt werden, oder eine vorgegebene Anzahl der in Schritt a) erstellten Referenzaufnahmen herangezogen wird, die im Rahmen der Bewegung entlang der Transportrichtung (t) durch den Aufnahmebereich einer Bildaufnahmeeinheit (2) erstellt wurden,wobei Bildpunkte aus unterschiedlichen Sensorzeilen (21a, 21b, 21c) in den zeitlich aufeinanderfolgend erstellten Referenzaufnahmen detektiert und einander zugeordnet werden, die Abbilder desselben Gegenstandspunkts des Referenzgegenstands (1) enthalten,d) eine statistische Schätzung eines Bewegungsfelds basierend auf der Zuordnung der einzelnen zeitlich aufeinanderfolgend aufgenommenen Bildpunkte erstellt wird, und daraus eine globale Transportrichtung (t) ermittelt wird, die die Bewegungsrichtung des Referenzgegenstands (1) gegenüber der Bildaufnahmeeinheit (2) angibt, wobeie) eine Sensorebene (I) aufgrund der ermittelten Kameraparameter bestimmt wird,wobei- die Sensorebene (I) durch den Hauptpunkt (c) verläuft,- die Sensorebene (I) normal auf den den Hauptpunkt (c) und das Kamerazentrum (O) verbindenden Hauptsehstrahl (r) ausgerichtet ist,- und der Abstand zwischen dem Kamerazentrum (O) der Bildaufnahmeeinheit (2) und dem Hauptpunkt (c) der Brennweite (f) entspricht,f) eine neue Bildebene (I') derart ermittelt und festgelegt wird, dass eine der Koordinatenrichtungen (v') der neuen Bildebene (I') parallel zur Transportrichtung (t) ist,- insbesondere, derart,- dass die Bildebene (I') mit einem minimalen Winkel zur Sensorebene (I) gedreht ist, und/oder- dass der Abstand zwischen dem Kamerazentrum (O) und dem Hauptpunkt (c') der Bildebene (I'), der Brennweite (f) entspricht, undg) eine Bildtransformation (H), insbesondere eine perspektivische Abbildungsvorschrift, der Sensorebene (I) in die Bildebene (I') ermittelt wird, die für jeden auf der Sensorebene (I) liegenden Punkt (p) den Schnittpunkt (p') einer durch diesen Punkt (p) und das Kamerazentrum (O) verlaufenden Geraden mit der Bildebene (I') angibt, undh) für eine Anzahl von ausgewählten Sensorzeilen (21a, 21b, 21c) jeweils eine Zeilentransformation (h<sub>1</sub>, ..., h<sub>3</sub>) erstellt wird, die angibt, wie für jede ursprüngliche Bildpunktposition (10,12,15) in der Sensorebene (I), die einer jeweils betrachteten Zeilenaufnahme einer Sensorzeile (21a, 21b, 21c) der Bildaufnahmeeinheit (2) zugeordnet ist, eine rektifizierte Bildpunktposition (11,13,16) in der Sensorebene (I) ermittelt wird.