The influence of subpixel measurement on digital camera calibration

Abstract

Le but de cette étude est d’évaluer l’influence de la mesure de points dans les images avec une précision subpixellaire, et sa contribution à l’étalonnage des caméras numériques. De plus, l’effet des mesures subpixellaires sur la détermination des coordonnées 3D dans l’espace objet est évalué à partir de points de contrôle. Dans ce but, un
algorithme semi-automatique a été implémenté pour la détermination subpixellaire de points d’intérêt, basé sur un opérateur de Förstner. Des expériences ont été réalisées sur un bloc d’images acquises avec une caméra multispectrale DuncanTech MS3100-CIR. L’influence des mesures subpixellaires dans un ajustement par moindres carrés a été évaluée en comparant l’écart-type estimé des paramètres dans deux cas : avec une mesure manuelle (précision pixellaire) et avec une estimation subpixellaire. De plus, l’influence des mesures subpixellaires sur la reconstruction 3D a été analysée. A partir des résultats obtenus, i.e. la réduction de l’écart-type sur les paramètres d’orientation interne et de
l’erreur relative de la reconstruction 3D, il est démontré que les mesures de précision subpixellaire sont pertinentes pour certains travaux photogrammétriques, notamment ceux pour lesquels la qualité métrique est très importante, comme l’étalonnage de caméras.