Algorithme d'auto-calibrage de caméra monoculaire facile

Question

J'ai une vidéo d'une route/bâtiment et je veux en créer un modèle 3D. La scène que je regarde est rigide et le drone bouge. Je suppose ne pas avoir d'informations supplémentaires comme la pose de la caméra, les accélérations ou la position GPS. J'aimerais trouver une implémentation python que je peux adapter à mon goût. Jusqu'ici, j'ai décidé d'utiliser l'OpenCV calcOpticalFlowFarneback() pour le flux optique, ce qui semble raisonnablement rapide et précis. Avec cela, je peux obtenir la matrice fondamentale F avec findFundamentalMat(). Jusqu'ici tout va bien. Maintenant, selon le tutoriel que je suis here, je suis supposé avoir magiquement la matrice de calibrage de l'appareil photo, que je n'ai évidemment pas prévu d'avoir dans la future application que je développe.

Après quelques longues recherches, j'ai trouvé un papier (auto-étalonnage d'une caméra mobile de correspondances de points et matrices fondamentales) de 1997 qui définit ce que je cherche (avec un bon résumé here). Je cherche le plus simple/mise en œuvre plus facile possible, et je suis coincé avec ces problèmes:

• Si l'appareil photo que je vais utiliser l'exposition change et mise au point automatique (pas de zoom), sont les paramètres intrinsèques de la caméra va changer?
• Je ne suis pas familier avec la méthode de continuation d'homotopie pour résoudre des équations numériquement, plus elles semblent être lentes.
• J'ai l'intention d'utiliser le Extended Kalman Filter, mais je ne sais pas par où commencer, sachant qu'une mauvaise initialisation entraîne une non-convergence.

Creuser un peu plus que je trouve une boîte à outils Caméra multi AutoCalibration open-source écrit pour Octave avec un wrapper Python. Mon dernier recours sera de décomposer le code et de l'écrire directement en Python. D'autres options?

Note: Je ne veux pas utiliser l'échiquier ni la contrainte de planéité.

Existe-t-il un autre moyen de calibrer très précisément mon appareil photo? Après 20 ans de recherche depuis 1997, quelqu'un a-t-il trouvé une méthode plus simple?

Answer 1

Est-ce une opération ponctuelle ou développez-vous une application pour traiter automatiquement de nombreuses vidéos de ce type? Si le premier, je préfère utiliser un outil intégré comme Blender. Rechercher un des tutoriels de suivi de mouvement (ou "matchmoving") sur youtube pour avoir une idée de celui-ci, par exemple this one.