論文の概要: Continuous-Time Spatiotemporal Calibration of a Rolling Shutter
Camera---IMU System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07200v1
- Date: Mon, 16 Aug 2021 16:09:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-08-17 14:47:51.537452
- Title: Continuous-Time Spatiotemporal Calibration of a Rolling Shutter
Camera---IMU System
- Title（参考訳）: 転がりシャッターカメラの連続時間時空間校正--IMUシステム
- Authors: Jianzhu Huai, Yuan Zhuang, Qicheng Yuan, Yukai Lin
- Abstract要約: シャッター(RS)機構は、スマートフォンや自動運転車に不可欠な、コンシューマグレードのカメラで広く使用されている。
この研究は、カメラ-IMUシステムを例に挙げ、その時間的キャリブレーションにおけるRS効果を考察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.201100713224003
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The rolling shutter (RS) mechanism is widely used by consumer-grade cameras,
which are essential parts in smartphones and autonomous vehicles. The RS effect
leads to image distortion upon relative motion between a camera and the scene.
This effect needs to be considered in video stabilization, structure from
motion, and vision-aided odometry, for which recent studies have improved
earlier global shutter (GS) methods by accounting for the RS effect. However,
it is still unclear how the RS affects spatiotemporal calibration of the camera
in a sensor assembly, which is crucial to good performance in aforementioned
applications.
This work takes the camera-IMU system as an example and looks into the RS
effect on its spatiotemporal calibration. To this end, we develop a calibration
method for a RS-camera-IMU system with continuous-time B-splines by using a
calibration target. Unlike in calibrating GS cameras, every observation of a
landmark on the target has a unique camera pose fitted by continuous-time
B-splines. With simulated data generated from four sets of public calibration
data, we show that RS can noticeably affect the extrinsic parameters, causing
errors about 1$^\circ$ in orientation and 2 $cm$ in translation with a RS
setting as in common smartphone cameras. With real data collected by two
industrial camera-IMU systems, we find that considering the RS effect gives
more accurate and consistent spatiotemporal calibration. Moreover, our method
also accurately calibrates the inter-line delay of the RS. The code for
simulation and calibration is publicly available.
- Abstract（参考訳）: ローリングシャッター(RS)機構は、スマートフォンや自動運転車に不可欠な、コンシューマグレードのカメラで広く利用されている。
RS効果は、カメラとシーンの間の相対的な動きに画像の歪みをもたらす。
この効果はビデオの安定化、運動による構造、視覚支援オドメトリにおいて考慮され、rs効果を考慮し、最近の研究により初期のグローバルシャッター(gs)法が改善されている。
しかし、rsがセンサアセンブリにおけるカメラの時空間的キャリブレーションにどのように影響するかはまだ不明であり、上述のアプリケーションでの性能向上に不可欠である。
この研究は、カメラ-IMUシステムを例に挙げ、時空間キャリブレーションにおけるRS効果を考察する。
この目的を達成するために,キャリブレーションターゲットを用いて,連続時間Bスプラインを有するRSカメラIMUシステムのキャリブレーション手法を開発した。
gsカメラのキャリブレーションとは異なり、ターゲットのランドマークの全ての観察は、連続的なbスプラインが取り付けられたユニークなカメラのポーズを持つ。
4セットの公衆キャリブレーションデータから生成されたシミュレーションデータから,rsは外部パラメータに顕著に影響を与え,スマートフォンカメラのように約1$^\circ$,約2$cm$の誤差を生じさせることが示された。
2つの産業用カメラ-IMUシステムによって収集された実データにより、RS効果を考慮すると、より正確で一貫した時空間キャリブレーションが得られることがわかった。
さらに,本手法は,RSのライン間遅延を正確に校正する。
シミュレーションと校正のコードは公開されている。
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