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cameraIntrinsics

内部カメラ パラメーターを格納するオブジェクト

説明

カメラの内部キャリブレーション パラメーターに関する情報を格納します (レンズ歪みパラメーターなど)。

作成

構文

intrinsics = cameraIntrinsics(focalLength,principalPoint,imageSize)

intrinsics = cameraIntrinsics(___,Name,Value)

説明

intrinsics = cameraIntrinsics(focalLength,principalPoint,imageSize) は、[fx,fy] として指定された焦点距離と [cx, cy] として指定されたカメラの主点が含まれる、カメラの内部パラメーター オブジェクトを返します。詳細については、cameraParameters を参照してください。

intrinsics = cameraIntrinsics(___,Name,Value) は、1 つ以上の名前と値のペアで指定された追加オプションを使用します。各プロパティ名を引用符で囲みます。たとえば、intrinsics = cameraIntrinsics('RadialDistortion',[0,0]) です。

入力引数

focalLength — カメラの焦点距離

2 要素ベクトル

カメラの焦点距離。2 要素ベクトル [fx, fy] として指定します。

$$f_x=F\times sx$$

$$f_y=F\times sy$$

• F はワールド単位の焦点距離で、通常はミリメートル単位です

• [sx, sy] は、それぞれ x 方向と y 方向のワールド単位あたりのピクセル数です

• fx と fy はピクセル単位です

principalPoint — カメラの光学的中心

2 要素ベクトル

カメラの光学的中心。ピクセル単位の 2 要素ベクトル [cx,cy] として指定します。

imageSize — カメラによって生成されるイメージのサイズ

2 要素ベクトル

カメラによって生成されるイメージのサイズ。2 要素ベクトル [mrows,ncols] として指定します。

プロパティ

RadialDistortion — 半径方向のレンズ歪み

[0,0] (既定値) | 2 要素ベクトル | 3 要素ベクトル

半径方向のレンズ歪み。RadialDistortion と 2 要素ベクトル [k1,k2]、または 3 要素ベクトル [k1,k2,k3] で構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。k1、k2、および k3 は半径方向歪み係数です。半径方向の歪みは、レンズの光学中心からエッジに向かうにつれて光線の屈折率が大きくなる現象を指しています。この歪みはレンズが小さいほど大きくなります。

半径方向の歪みは、レンズの光学中心からエッジに向かうにつれて光線の屈折率が大きくなる現象を指しています。この歪みはレンズが小さいほど大きくなります。

カメラ パラメーター オブジェクトは、点の半径方向歪み位置を計算します。歪んだ点は (x_distorted、y_distorted) として次のように表されます。

xdistorted = x(1 + k1*r2 + k2*r4 + k3*r6)

(1)

ydistorted= y(1 + k1*r2 + k2*r4 + k3*r6)

(2)

x, y = 歪み補正後のピクセル位置

k1、k2、および k3 = レンズの半径方向歪み係数

r2 = x2 + y2

通常は 2 つの係数で十分です。歪みが大きい場合は、k₃ を含めることができます。歪み補正後のピクセル位置は、光学的中心を原点とする正規化されたイメージ座標に示されます。この座標はワールド単位で表されます。

TangentialDistortion — 円周方向歪み係数

[0,0] (既定値) | 2 要素ベクトル

円周方向歪み係数。'TangentialDistortion' と 2 要素ベクトル [p₁,p₂] で構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。円周方向の歪みは、レンズとイメージ平面が平行にならない場合に生じます。

カメラ パラメーター オブジェクトは、点の円周方向歪み位置を計算します。歪んだ点は (x_distorted, y_distorted) として次のように表すことができます。

xdistorted = x + [2 * p1 * x * y + p2 * (r2 + 2 * x2)]

(3)

ydistorted = y + [p1 * (r2 + 2*y2) + 2 * p2 * x * y]

(4)

x, y = 歪み補正後のピクセル位置

p1 および p2 — レンズの円周方向歪み係数

r2 = x2 + y2

歪み補正後のピクセル位置は、光学的中心を原点とする正規化されたイメージ座標に示されます。この座標はワールド単位で表されます。

Skew — カメラの軸のせん断

0 (既定値) | 角度

カメラの軸のせん断。'skew' と角度で構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。x 軸と y 軸が厳密に直交する場合、せん断は 0 でなければなりません。

FocalLength — 焦点距離

2 要素ベクトル

このプロパティは読み取り専用です。

x と y の焦点距離。ピクセル単位の 2 要素ベクトル [fx, fy] として格納されます。

fx = F * sx

fy = F * sy

F はワールド単位 (通常はミリメートル単位) の焦点距離で、[sx, sy] はそれぞれ x 方向と y 方向におけるワールド単位あたりのピクセル数を表します。したがって、fx と fy はピクセル単位です。

焦点距離 F は画角に影響を与えるため、イメージ内で焦点が合っているように見えるシーンの領域に影響します。被写体の距離が固定されている場合、次のようになります。

• 焦点距離が短いと画角が広くなり、シーンの広い領域に焦点を合わせてキャプチャできます。被写体とシーンの背景の両方を際立たせます。

• 焦点距離が長いと画角が狭くなるため、焦点の合うシーンの領域が減ります。被写体がより強調され、キャプチャされる背景の量が制限されます。

PrincipalPoint — カメラの光学的中心

2 要素ベクトル

このプロパティは読み取り専用です。

カメラの光学的中心。ピクセル単位の 2 要素ベクトル [cx,cy] として格納されます。ベクトルには、カメラの光学的中心の座標が含まれます。

ImageSize — カメラによって生成されるイメージのサイズ

2 要素ベクトル

このプロパティは読み取り専用です。

カメラによって生成されるイメージ サイズ。2 要素ベクトル [mrows,ncols] として格納されます。

IntrinsicMatrix — 射影行列

3 行 3 列の単位行列 (既定値) | 3 行 3 列の内部パラメーターの行列

このプロパティは読み取り専用です。

射影行列。'IntrinsicMatrix' と 3 行 3 列の行列で構成されるコンマ区切りのペアとして格納されます。行列形式の場合、オブジェクトは次の形式を使用します。

$$\left[\begin{array}{ccc}{f}_x& 0& 0\\ s& f_y& 0\\ c_x& c_y& 1\end{array}\right]$$

座標 [c_x c_y] はピクセル単位の光学的中心 (主点) を表します。x 軸と y 軸が厳密に直交する場合、せん断パラメーター s は 0 に等しくなります。

fx = F*sx

fy = F*sy

F は焦点距離のワールド単位で、通常はミリメートル単位で表されます。

[sx, sy] は、それぞれ x と y 方向のワールド単位あたりのピクセル数です。

fx と fy はピクセル単位で表されます。

例

基本カメラ パラメーターが含まれるオブジェクトの作成

レンズ歪みやせん断のないカメラ パラメーターを定義します。

焦点距離と主点をピクセル単位で指定します。

    focalLength    = [800, 800]; 
    principalPoint = [320, 240];
    imageSize      = [480, 640];

カメラの内部パラメーター オブジェクトを作成します。

intrinsics = cameraIntrinsics(focalLength,principalPoint,imageSize)

intrinsics = 
  cameraIntrinsics with properties:

             FocalLength: [800 800]
          PrincipalPoint: [320 240]
               ImageSize: [480 640]
        RadialDistortion: [0 0]
    TangentialDistortion: [0 0]
                    Skew: 0
         IntrinsicMatrix: [3x3 double]

参考

cameraParameters | undistortImage | カメラ キャリブレーター | ステレオ カメラ キャリブレーター

トピック

• 単一カメラ キャリブレーター アプリ

R2017a で導入

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