Glossário IA
O dicionário completo da Inteligência Artificial
Parâmetros intrínsecos
Conjunto de características ópticas internas de uma câmera, incluindo a distância focal, o ponto principal e os coeficientes de distorção, que determinam como os pontos 3D são projetados no plano de imagem 2D. Esses parâmetros são independentes da posição e orientação da câmera no espaço.
Parâmetros extrínsecos
Parâmetros que descrevem a posição e orientação de uma câmera em relação a um sistema de coordenadas mundial, incluindo a matriz de rotação e o vetor de translação. Permitem transformar coordenadas do mundo real em coordenadas do sistema de referência da câmera.
Matriz de calibração
Matriz 3x3 contendo os parâmetros intrínsecos da câmera, incluindo as distâncias focais fx e fy, o ponto principal (cx, cy) e os coeficientes de inclinação. É essencial para corrigir distorções e realizar medições precisas no espaço da imagem.
Distorção radial
Tipo de distorção óptica causada pela forma não ideal da lente, provocando o afastamento ou aproximação dos pontos em relação ao centro óptico. É modelada por coeficientes (k1, k2, k3) e deve ser corrigida para uma reconstrução geométrica precisa.
Distorção tangencial
Distorção óptica resultante de um defeito de alinhamento entre os elementos ópticos da câmera, provocando um deslocamento dos pontos perpendicularmente aos raios radiais. Geralmente é modelada por dois coeficientes (p1, p2) no modelo de Brown-Conrady.
Ponto principal
Ponto de intersecção entre o eixo óptico da câmera e o plano de imagem, geralmente localizado no centro teórico do sensor, mas deslocado na prática. É denotado como (cx, cy) na matriz de calibração e é crucial para uma projeção correta.
Distância focal
Distância entre o centro óptico da lente e o plano de imagem, expressa em pixels no contexto de calibração (fx, fy). Determina o campo de visão e a escala da projeção dos pontos 3D na imagem.
Padrão de calibração
Ferramenta física com padrões geométricos conhecidos (tabuleiro de xadrez, círculos simétricos, grade de pontos) usada para determinar os parâmetros de calibração. A precisão de suas características dimensionais influencia diretamente a qualidade da calibração.
Coordenadas homogêneas
Representação matemática que estende as coordenadas cartesianas por uma dimensão adicional, permitindo representar transformações projetivas e pontos no infinito de forma unificada. Essenciais para calibração e visão computacional.
Retificação de imagem
Processo de transformação geométrica que corrige as distorções da imagem para tornar as linhas retas no mundo real também retas na imagem. Utiliza os parâmetros de calibração para produzir uma imagem não distorcida e geometricamente correta.
Modelo pinhole
Modelo geométrico simplificado de câmera representando a projeção de perspectiva por um simples orifício, servindo de base para a calibração. Ignora as aberrações ópticas mas fornece o quadro fundamental para entender as transformações 3D-2D.
Erro de reprojeção
Medida quantitativa da qualidade da calibração, calculada como a distância entre os pontos observados na imagem e suas projeções teóricas usando os parâmetros calibrados. Um erro baixo indica uma calibração precisa e confiável.
Calibração estéreo
Processo simultâneo de calibração de duas ou mais câmeras para determinar seus parâmetros intrínsecos e sua posição relativa extrínseca. Essencial para visão estereoscópica, reconstrução 3D e medição de profundidade.
Distorção em barril
Tipo específico de distorção radial que causa uma expansão da imagem, onde as linhas retas aparecem curvadas para fora. Mais comum com grandes ângulos e lentes grande-angulares.
Distorção em almofada
Forma de distorção radial oposta à do barril, causando uma contração da imagem onde as linhas retas aparecem curvadas para dentro. Típica de lentes teleobjetivas.
Auto-calibração
Técnica de calibração que não requer um padrão físico, usando as restrições geométricas inerentes às cenas ou aos movimentos da câmera. Menos precisa mas mais flexível que a calibração com padrão.
Otimização por feixes
Algoritmo de otimização não linear que refina simultaneamente os parâmetros de calibração e as poses da câmera minimizando o erro de re-projeção global. Considerado como o estado da arte para otimização de calibração.