¿Cuáles son las características de los métodos tradicionales de calibración de cámaras?

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El rango permitido de error de calibración de la cámara es aproximadamente de 0,1 a 0,5. La calibración se basa en equipos estándar especializados para determinar la relación de conversión de entrada-salida del sensor. La calibración de la cámara es el proceso de resolución de parámetros. La calibración se refiere a volver a probar el rendimiento de un sensor durante su uso o después del almacenamiento. Durante el proceso de calibración, si algunos indicadores del sensor cambian, se debe realizar una corrección.

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¿Por qué es necesario calibrar el sensor? ¿Cómo calibrar?

El sensor se desviará después de usarse durante un período de tiempo y debe calibrarse con un instrumento de calibración. (Es decir, una prueba comparativa para ver si la diferencia entre el valor real del sensor y el valor teórico está dentro del rango aceptable).

Por ejemplo, calibre un sensor de presión que genera 4~20 mA a 0~1MPa. Ingrese 0pa, 200kpa, 400kpa, 600kpa, 1mpa y mida la corriente de salida correspondiente respectivamente. Luego calcule si la desviación del valor de la corriente de salida del valor teórico de 4~20 mA está dentro del rango.

Si está fuera de rango, el sensor ya no se puede utilizar y es necesario calibrarlo o reemplazarlo. Dentro del rango, puedes seguir usándolo.

Datos extendidos:

El elemento sensor detecta directamente el objeto medido y emite una señal de cantidad física que tiene una relación definida con el objeto medido; el elemento de conversión convierte la salida de la señal de cantidad física; por el elemento sensible en señal eléctrica; el circuito de conversión es responsable de amplificar y modular la señal eléctrica emitida por el elemento de conversión y el circuito de conversión generalmente requieren una fuente de alimentación auxiliar;

El sensor de potencia de frecuencia variable muestrea las señales de corriente y voltaje de entrada a través de corriente alterna y luego conecta los valores muestreados al instrumento secundario de entrada digital a través de sistemas de transmisión como cables y fibras ópticas. El instrumento secundario de entrada digital calcula los valores de muestreo de voltaje y corriente, y puede obtener el valor efectivo de voltaje, valor efectivo de corriente, voltaje fundamental, corriente fundamental, voltaje armónico, corriente armónica, potencia activa, potencia fundamental, potencia armónica. , etc. parámetro.

Utilice la característica del valor de resistencia que cambia con la temperatura para medir la temperatura y los parámetros relacionados con la temperatura. Este tipo de sensor es adecuado para ocasiones en las que la precisión de detección de alta temperatura es alta. Los materiales de resistencia térmica ampliamente utilizados incluyen platino, cobre, níquel, etc. Tienen las características de un gran coeficiente de resistencia a la temperatura, buena linealidad, rendimiento estable, amplio rango de temperaturas y fácil procesamiento. Se utiliza para medir temperaturas dentro del rango de -200 ℃ ~+500 ℃.

Los métodos tradicionales de calibración de cámaras requieren el uso de objetos de calibración de tamaño conocido. Al establecer la correspondencia entre los puntos con coordenadas conocidas en el objeto de calibración y sus puntos de imagen, se puede utilizar un determinado algoritmo para obtener los parámetros internos y externos del modelo de cámara. Según los diferentes objetos de calibración, se puede dividir en objetos de calibración tridimensionales y objetos de calibración planos.

Los objetos de calibración tridimensionales se pueden calibrar con una sola imagen y la precisión de la calibración es alta, pero el procesamiento y mantenimiento de objetos de calibración tridimensionales de alta precisión son difíciles. Los objetos de calibración planos son más simples que los objetos de calibración tridimensionales y la precisión es fácil de garantizar, pero se deben usar dos o más imágenes para la calibración.

Los métodos tradicionales de calibración de cámaras siempre requieren un objeto de calibración durante el proceso de calibración, y la precisión de fabricación del objeto de calibración afectará los resultados de la calibración.

Al mismo tiempo, algunas ocasiones no son adecuadas para colocar objetos de calibración, lo que también limita la aplicación de los métodos tradicionales de calibración de cámaras.

Enciclopedia Baidu - Sensor

Dependiendo de la aplicación, la calibración es necesaria si la precisión y la tasa de distorsión son altas.

La calibración de las cámaras industriales se basa en el modelo de cámara industrial. Los parámetros del modelo de cámara industrial se resuelven a través de la imagen de puntos característicos conocidos y coordenadas mundiales, y la relación posicional entre los puntos de la imagen y el. Se establecen los puntos espaciales correspondientes. Los métodos de calibración de la cámara se pueden dividir en métodos de calibración tradicionales y métodos de autocalibración. El método de calibración tradicional se basa en la información estructural del objeto de calibración y se puede utilizar para cualquier modelo de cámara. La precisión de la calibración es alta, pero la desventaja es que requiere un objeto de calibración de alta precisión. El método de autocalibración no se basa en la referencia de calibración. El método que solo utiliza la correspondencia entre las imágenes del entorno circundante durante el movimiento de la cámara para calibrar la cámara se denomina método de autocalibración de la cámara.

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Cómo calibrar la instalación oblicua de cámaras industriales

Los métodos de calibración de cámaras industriales incluyen: método de calibración de cámara tradicional, método de calibración de cámara de visión activa y método de autocalibración de cámara.

Los métodos tradicionales de calibración de cámaras incluyen el método de dos pasos Tasi y el método de calibración Zhang. Estos dos métodos se pueden aplicar a cualquier modelo de cámara y tienen una alta precisión. Pero requiere materiales de calibración y el algoritmo es complicado.

El método de dos pasos de Tsai primero obtiene los parámetros de la cámara de forma lineal, luego considera el factor de distorsión para obtener los valores de los parámetros iniciales y obtiene los parámetros finales de la cámara mediante optimización no lineal. El método de dos pasos de Tsai es más rápido, pero sólo considera la distorsión radial. Este método no es aplicable cuando la distorsión de la cámara es severa.

El método de calibración de Zhang utiliza una placa de calibración cuadrada bidimensional para la calibración, recopila imágenes de la placa de calibración en diferentes posiciones y posturas, extrae las coordenadas de píxeles de los puntos de las esquinas de la imagen y calcula las coordenadas internas y parámetros externos de la cámara a través de la matriz de homografía. Valores iniciales, el coeficiente de distorsión se estima utilizando el método de mínimos cuadrados no lineales y finalmente los parámetros se optimizan utilizando el método de estimación de máxima verosimilitud. Este método es simple de operar, muy preciso y puede cumplir con la mayoría de las ocasiones.

El método de calibración visual activa no requiere objetos de calibración y el algoritmo es simple y robusto. Pero el costo es alto y el equipo caro. El método de calibración de la cámara basado en la visión activa consiste en controlar la cámara para realizar movimientos específicos a través del sistema activo, utilizar la plataforma de control para controlar la cámara para realizar movimientos específicos para capturar múltiples conjuntos de imágenes y resolver los parámetros internos y externos de la cámara basada en la información de la imagen y los cambios de desplazamiento conocidos. Este método de calibración requiere una plataforma de control precisa y, por tanto, es más caro.

Los métodos de autocalibración de la cámara incluyen el método de calibración jerárquica por pasos y el método de autocalibración basado en Kruppa. Estos dos métodos son relativamente flexibles y se pueden calibrar en línea, pero su precisión y solidez son bajas.

El método de calibración jerárquica paso a paso utiliza el método de proyección para reconstruir la secuencia de imágenes y luego realiza una calibración radial y una calibración euclidiana sobre la base de la reconstrucción, y obtiene los parámetros internos y externos de la cámara. mediante un algoritmo de optimización no lineal. Dado que los parámetros iniciales son valores difusos, la convergencia del algoritmo de optimización es incierta.

El método de autocalibración basado en Kruppa consiste en establecer una ecuación de restricción sobre la matriz de parámetros internos de la cámara a través de una curva cuadrática y utilizar al menos tres pares de imágenes para calibrar la cámara. La longitud de la secuencia de imágenes afectará la estabilidad del algoritmo de calibración y no puede garantizar un plano infinito en el espacio proyectivo.

¿Quién puede explicar la definición y el principio de intersección trasera e intersección delantera en topografía y cartografía?

Las coordenadas de los puntos A y B son conocidas. Para calcular las coordenadas del punto desconocido P, solo necesitamos observar ∠A y ∠B. Este método para determinar las coordenadas planas del punto desconocido P. se llama intersección directa.

La trisección se refiere a establecer una estación solo en el punto a determinar, observar dos ángulos horizontales A y B hasta tres puntos de control conocidos, y luego calcular las coordenadas del punto a determinar, lo que se denomina resección.

El principio es utilizar la intersección trasera para calcular los elementos de orientación exteriores y utilizar la intersección delantera para calcular las coordenadas del punto del suelo que se determinará.

Datos ampliados

Los métodos comunes para medir intersecciones incluyen intersección frontal, intersección lateral, intersección trasera e intersección de dos puntos.

1. El método de intersección directa es simple y preciso; cuando el número de puntos de espera es mayor que el número de puntos conocidos, puede ahorrar carga de trabajo de manera efectiva, por lo que se usa ampliamente.

2. El encuentro horizontal también se utiliza mucho. Esto ahorra esfuerzo cuando se necesitan menos puntos fijos. Sin embargo, si el punto indeterminado y el punto conocido están ubicados en el mismo círculo (llamado círculo de peligro), las condiciones de solución se perderán o el error del punto aumentará más allá del límite permitido, por lo que generalmente solo se usa cuando las condiciones gráficas son buenos.

3. La intersección de dos puntos generalmente solo se usa cuando las condiciones individuales son difíciles. Las características básicas del método de encuentro anterior.

4. Al utilizar la medición de bordes en lugar de la medición de ángulos, también puede realizar intersecciones delanteras, intersecciones laterales, intersecciones traseras e intersecciones de dos puntos, que se denominan intersecciones de bordes_

Enciclopedia Baidu- Intersección frontal

Enciclopedia Baidu - Intersección trasera

Enciclopedia Baidu - Medición de intersección