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Étalonnage de caméras numériques

Taillon, Éric (2002). Étalonnage de caméras numériques. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L'utilisation de caméras en contrôle dimensionnel possède l'avantage indéniable d'être une approche sans contact. L'ensemble des déformations de l'image perçue par la caméra à partir de l'espace représente cependant un obstacle important. Ces déformations ne permettent pas d'obtenir une mesure de dimensions constante, même dans un environnement connu. Les déformations engendrées sur les images sont issues notamment de distorsions de lentilles et de manquement dans la coaxialité de positionnement des éléments de lentilles et de capteurs.

Ce projet présente une méthode d'étalonnage qui se propose de déterminer une série de paramètres intrinsèques et extrinsèques du système caméra-lentilles. Ces paramètres permettent ensuite l'application d'une correction des images perçues, de façon à éliminer les effets pervers des défauts de forme de lentilles et désalignements de montage des éléments du système.

Titre traduit

Digital camera calibration

Résumé traduit

One of the most important advantages of computer vision applications in dimensional control resides in its non-contact nature. Modern computers allow large amounts of calculations to be performed on a single image, which allows for rapid extraction of shape characteristics and dimensions of a physical object.

The image projection from objects present in space to the camera sensor is affected by various distortion parameters. The deformation of the image will result in poor accuracy and an inconsistency of measurements using a camera and lenses system. The nature of these deformations lies in the misalignment of lens and camera elements, and in the inaccuracy of the spherical lens surface.

The objective of this project is to devise a camera calibration method that represents an acceptable compromise between performance and the amount of calculation necessary for its application. This objective is to be achieved by the careful modeling of the camera and lenses systems. The solution to this model will allow determination of extrinsic and intrinsic parameters of the system, therefore allowing image correction to be performed on new images. This correction will allow images to be taken without being adversely affected by distortion and displacement elements generated by lens shape and mounting errors.

Tests have been performed on different camera and lens systems, in order to determine the overall performance and accuracy of the method. The results have demonstrated an excellent performance for both models with high distortion levels as well as models with higher original accuracy.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en technologie des systèmes". Bibliogr.: f. [101]-102.
Mots-clés libres: Camera, Correction, Etalonnage, Image, Mesure, Numerique, Performance
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Maranzana, Roland
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
Krouglicof, Nicholas
Programme: Maîtrise en ingénierie > Technologie des systèmes
Date de dépôt: 13 mai 2011 20:30
Dernière modification: 14 oct. 2016 20:11
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/786

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