キャリブレーションシート

写真測量に必要なカメラレンズのキャリブレーションパターンシートをご提案致します。

従来の欠点

Metashapeは、液晶モニタを対象としてカメラレンズのキャリブレーションを行います。しかしながら、画面サイズが限られるため、キャリブレーションを行うときにカメラ(ドローン)をかなり画面に近づけなければなりません。カメラが画面に近いと写真測量の正しいキャリブレーション方法では、フォーカスが非常に合わせづらくまた画面がかなり暗くなってしまします。

本来キャリブレーションは、カメラの設定を実際の撮影とほぼ等しい状態で行う必要があるため、直射日光下の明るいところで行う必要があります。液晶モニターは直射日光下に持っていっても液晶のバックライト以上明るくはなりませんので、外でキャリブレーションを行うというわけにはいきません。

また、液晶画面は、液晶パネル+TVパネルで構成されるため、液晶溶液と何枚かのガラスを通過しています。光は密度の変わる所を通ると屈折しますのであまり良いとは言えません。

上記の問題がキャリブレーション時の歪パラメータの精度を落とす原因となっており、キャリブレーションよりもセルフキャリブレーションの方が精度が良いという理由になっております。

私が何年か前に写真測量のセミナーで受講した時は、A1程度の模造紙に印刷されたキャリブレーションパターンを撮影し校正を行っておりました。一眼カメラはセンサーサイズが大きい分、視野が大きいため、ある程度大きなパターンが必用になります。しかしながら紙ですと壁に張り付けたときにどうしても波打ってしまいます。つまり、平面ではなくなるのです。破れたり湿度に弱い(伸びる)のも欠点です。

キャリブレーションパターンの販売

上記を踏まえ、試作・テストを繰り返し波立たず湿気に強く、破れたりせず、かつ折れたりしない厚めの特殊シートで作成しました。様々な材料で試しましたが、身近にある以下の場所が一番平面です。背面はマグネットシートとなっておりますので、張り付けて行うことをお勧めします。出来るだけ太陽の下で行う事をお勧めします。

  • スチール製のパーティション
  • フロアを間切りしているスチール壁(よく会議室などに使用)
  • ホワイトボード(物によって沿っている物がありますので注意)
  • ガラス(テープ等で固定)

人間の目はよく出来ており、横から見るとまっすぐか沿っているか正確にわかりますので、ご自分の目で確認されるとよいかと思います。

スチール製に張り付けなくても、ガラスの上にテープで固定するだけで、紙の様に波打つことななく平面になります。質感がよくとてもお勧めです。

仕様

  • Metashape仕様完全準拠
  • サイズ:A1サイズ 841×594 mm(液晶モニターでは40インチに相当)
  • 対候性インク(自動車用)にて印刷
  • 裏面:マグネットシート(強力タイプ)

導入による効果

Metashapeには、セルフキャリブレーション機能がありますが、その時々によってあるマーカの誤差はとても少ないが、他のあるマーカは誤差が大きいといった現象が発生します。最適化のアルゴリズムのしわ寄せかと思われます。そのような場合は、正しいキャリブレーションデータを使用する事で全体を平均化する事が出来ます。正しいキャリブレーションデータを使用する事で、マーカ誤差の調整幅が広がります。

ファントム4RTKは、精度を出すために画像補正されていない素のまま画像を使用します。したがってかなり広角特有の画像となっております。キャリブレーション結果が大きく精度に及ぼします。

正しいキャリブレーション方法は、弊社UAV測量トレーニングノートをご確認ください。

本シートは、MetashapeやUAV研修で使用され始めており好評です!。

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