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カメラのキャリブレーション

単一カメラ、魚眼レンズ、ステレオ カメラ、マルチカメラ、およびロボット ハンドアイの各構成における内部パラメーターおよび外部パラメーターのキャリブレーション ワークフローを自動化する

"カメラのキャリブレーション" は、キャリブレーション パターンを含むイメージを使用してカメラのパラメーターを推定する処理のことです。パラメーターには、カメラの内部パラメーター、歪み係数およびカメラの外部パラメーターがあります。これらのカメラ パラメーターは、イメージからのレンズ歪み効果の除去、平面オブジェクトの測定、複数カメラからの 3 次元シーンの再構成およびその他のコンピューター ビジョンの応用の実行に使用します。

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魚眼カメラ キャリブレーションは、魚眼レンズ特有のパラメーターと歪み係数を推定することでこのプロセスを拡張します。これは、SLAM、オドメトリ、監視、VR、イメージ繋ぎ合わせなどの用途において、極端な歪みを補正し、イメージ点を実世界の座標に正確にマッピングするために不可欠です。マルチカメラ キャリブレーションは、システム内のすべてのカメラがシーンの幾何学的構造について一貫した理解を共有できるようにすることで、3 次元モーション キャプチャ、再構成、フォトグラメトリなどのタスクを可能にします。一方、ロボット ハンドアイ キャリブレーションは、正確なビジュアル サーボ制御およびインタラクションを実現するために、ロボット アームとカメラの間の空間的な関係を決定します。単一カメラの内部パラメーター、外部パラメーター、および歪みにはカメラ キャリブレーター アプリと関数を、ステレオ パラメーターと相対的な向きにはステレオ カメラ キャリブレーター アプリと関数を、そして歪みの除去や高精度な広角 3 次元再構成には専用の魚眼レンズ キャリブレーション関数を使用できます。

アプリ

カメラ キャリブレーター単一カメラの幾何学的パラメーターの推定
ステレオ カメラ キャリブレーターステレオ カメラの幾何学的パラメーターの推定

関数

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チェッカーボード

detectCheckerboardPointsイメージ内のチェッカーボード パターンの検出

サークル グリッド

detectCircleGridPointsDetect circle grid pattern in images (R2021b 以降)

ChArUco ボード

detectCharucoBoardPointsDetect ChArUco board pattern in images (R2024b 以降)
generateCharucoBoardGenerate ChArUco board image (R2024b 以降)

AprilGrid

detectAprilGridPointsDetect keypoints of AprilGrid pattern in images (R2024b 以降)

カスタム パターン

vision.calibration.PatternDetectorInterface for defining custom planar pattern detectors (R2021b 以降)

ワールド ポイントの生成

patternWorldPointsGenerate world point locations of a camera calibration pattern (R2024b 以降)
generateWorldPointsGenerate world coordinates for keypoints of custom planar pattern (R2021b 以降)

マルチカメラ キャリブレーションのパターン

detectPatternPointsDetect keypoints of calibration pattern in images from multiple cameras (R2025a 以降)
detectMultiPatternPointsDetect keypoints of multiple calibration patterns (R2026a 以降)

AprilTag マーカーと ArUco マーカー

readAprilTagイメージ内の AprilTag の姿勢の検出および推定
readArucoMarkerDetect and estimate pose for ArUco marker in image (R2024a 以降)
generateArucoMarkerGenerate ArUco marker images (R2024a 以降)

ピンホール カメラ

estimateCameraParameters単一カメラまたはステレオ カメラをキャリブレーションします。
estimateCameraProjectionEstimate camera projection matrix from world-to-image point correspondences (R2022b 以降)

魚眼カメラ

estimateFisheyeParameters魚眼カメラのキャリブレーション

ステレオ カメラ

estimateStereoBaselineEstimate baseline of stereo camera

複数カメラ

estimateMultiCameraParametersCalibrate extrinsic parameters of multiple cameras with overlapping views (R2025a 以降)

ロボット カメラ

estimateCameraRobotTransformEstimate pose of camera relative to robot using hand-eye calibration (R2025a 以降)

単一カメラ

cameraParametersカメラ パラメーターを格納するオブジェクト
cameraIntrinsics内部カメラ パラメーターを格納するオブジェクト
cameraIntrinsicsKBIntrinsic camera parameters based on Kannala-Brandt model (R2024a 以降)
cameraProjectionカメラ射影行列 (R2022b 以降)

複数カメラ

multiCameraParametersStore multi-camera system parameters (R2025a 以降)

魚眼カメラ

fisheyeIntrinsics魚眼カメラの内部パラメーターを格納するオブジェクト
fisheyeParametersObject for storing fisheye camera parameters

ステレオ カメラ

stereoParametersステレオ カメラ システムのパラメーターを格納するオブジェクト

誤差メトリクス

cameraCalibrationErrorsObject for storing standard errors of estimated camera parameters
stereoCalibrationErrorsObject for storing standard errors of estimated stereo parameters
extrinsicsEstimationErrorsObject for storing standard errors of estimated camera extrinsics and distortion coefficients
intrinsicsEstimationErrorsObject for storing standard errors of estimated camera intrinsics and distortion coefficients
fisheyeCalibrationErrorsObject for storing standard errors of estimated fisheye camera parameters
fisheyeIntrinsicsEstimationErrorsObject for storing standard errors of estimated fisheye camera intrinsics

ピンホール カメラ

undistortImageイメージのレンズ歪みの修正
undistortPointsレンズ歪みの点座標の修正

魚眼カメラ

undistortFisheyeImage魚眼イメージのレンズ歪みの修正
undistortFisheyePointsCorrect point coordinates for fisheye lens distortion
pcshow3 次元点群のプロット
plotCamera3 次元座標でのカメラのプロット
showExtrinsicsVisualize extrinsic camera parameters
showReprojectionErrorsVisualize calibration errors
stereoAnaglyphCreate red-cyan anaglyph from stereo pair of images
estimateExtrinsicsキャリブレーションされたカメラの位置の計算 (R2022b 以降)
extr2poseConvert extrinsics to camera pose (R2022b 以降)
pose2extrConvert camera pose to extrinsics (R2022b 以降)
estrelposeカメラの姿勢間の相対的な回転と並進の計算 (R2022b 以降)
rotmat2vec3d3 次元回転行列から回転ベクトルへの変換 (R2022b 以降)
rotvec2mat3d3 次元回転ベクトルから回転行列への変換 (R2022b 以降)
cameraIntrinsicsToOpenCVConvert camera intrinsic parameters from MATLAB to OpenCV (R2021b 以降)
cameraIntrinsicsFromOpenCVConvert camera intrinsic parameters from OpenCV to MATLAB (R2021b 以降)
stereoParametersToOpenCVConvert stereo camera parameters from MATLAB to OpenCV (R2021b 以降)
stereoParametersFromOpenCVConvert stereo camera parameters from OpenCV to MATLAB (R2021b 以降)

トピック

注目の例