Как отмаштабировать матрицу внутренних параметров камеры при смене рзрешения?

[Штепсель 1]

Здравствуйте.

Допустим, откалибровал камеру при разрешении 1280х1024, получил матрицу внутренних параметров и коэффициенты.

Теперь, вывожу видео в разрешении 800х600.

Документацию https://docs.opencv.org/2.4/modules/calib3d/doc/camera_calibration_and_3d_reconstruction.html  читал.

Поэтому несколько вопросов:

1. Насколько я понял, нужно маштабировать только матрицу внутренних параметров, не трогать коэффициенты? 
2. Как маштабировать?   Достаточно ли просто сделать  fx` =  fx * (w`/w)  и аналогично для fy, где  w` - новая ширина кадра, а w - ширина кадра, когда создавалась матрица.
3. Как потом быть с getOptimalNewCameraMatrix  ?   Подставлять в неё уже отмаштабированную матрицу?  Или оригинальную, а потом маштабировать обе? 

 

[Smorodov 578]

Ну, оптика тут остается та же, меняется только плотность пикселей, поэтому думается достаточно будет поменять fx, fy, cx, cy. 

Дальше все как с исходной матрицей.

[Штепсель 1]

Спасибо.  Да, нужно менять ещё  cx и cy, я думал достаточно только fx fy.

[Pavia00 32]

В 22.03.2021 at 22:34, Smorodov сказал:

Ну, оптика тут остается та же

А вот ничего подобного. Там два случая. Изменени плотности и изменение размера матрицы.  Как правило задействуется последний что вносит геометрические искажения.  В зависимости от формы линзы(рыбий глаз) мы ещё и зум можем поиметь(полу цифровой зум)

[Smorodov 578]

Интересно, я имел ввиду чисто цифровое масштабирование драйвером камеры. Ведь мы используем одну и ту же камеру. Как меняется размер сенсора? Ну я могу представить, что можно извратиться, и сфокусировать его на меньший участок сенсора, тогда да, но не думал что так делают ... 

[Pavia00 32]

7

8 часов назад, Smorodov сказал:

Интересно, я имел ввиду чисто цифровое масштабирование драйвером камеры. Ведь мы используем одну и ту же камеру. Как меняется размер сенсора? Ну я могу представить, что можно извратиться, и сфокусировать его на меньший участок сенсора, тогда да, но не думал что так делают ... 

Изменить размер гораздопроще чем Вы думаете. Чип сенсора как стоял в плоскости  физического фокуса так и стоит. Просто отключаются не используются пиксели с края сенсора. Это сделать просто изменив приделы счётчика который перебирает пиксели камеры во время чтения. Когда как масштабирование требует заблюрить соседние пиксели и произвести децимацию оставив к примеру через один каждый второй пиксель. Вот только обычно масштабирование идёт не кратно 2 а через дробные значения к  3/2. Что требует уже усложнения чипов камеры.

 

Так вот при изменении используемой области камеры меняется угол обзора. В математической модели это приводит к изменению математического фокуса. 

Известно что бочкообразые и подушкообразные искажения определяются параметрами линзы  k1, k3 (внутренние параметры камеры) а они в свою очередь зависят от математического фокуса камеры, то они тоже уплывут. 

[Штепсель 1]

Проверил несколько камер, и действительно оказалось, что поведение при изменении разрешения достаточно сильно отличается. 
Особо не углублялся как именно обрабатывают зум каждая, но получилось, что матрицы при разных разрешениях сильнее отличаются, нежели просто пропорцией.