Nicht nur Fotos können entzerrt werden, auch Videobilder sind durch den Weitwinkel der GoPro HD Hero2 natürlich stark verzeichnet. Diese Verzerrung (engl: Distortion) kann und sollte heraus gerechnet werden, wenn man im Videobild geometrische Objekte in 3D Koordinaten wiederfinden möchte.
Das funktioniert sehr einfach mit Hilfe von OpenCV und Python.
Intrinsic Parameter der GoPro HD Hero2 im 720p Wideangle Modus
Ähnlich des hier beschriebenen Ablaufs, kann auch im 720p Wideangle Videomodus die optische Korrektur berechnet werden. Die Parameter der Kamera sind folgende:
[math]A=\begin{bmatrix}469{,}967 & 0{,}0 & 640 \\ 0{,}0 & 467{,}682 & 360 \\ 0{,}0 & 0{,}0 & 1\end{bmatrix}[/math]
Distortion Parameter der GoPro HD Hero2 im 720p Wideangle Mode
Die Verzeichnungsparameter für radiale und tangentiale Verzeichnung sind
[math]k_1 = -0.18957 \\
k_2 = 0.03732 \\
p_1 = 0.0 \\
p_2 = 0.0 \\
k_3 = -0.003367[/math]
Python Script zur Entzerrung eines Films
[python]
import sys
import cv
import numpy as np
if __name__ == ‚__main__‘:
vidFile = cv.CaptureFromFile( ‚fullvideo.avi‘ )
nFrames = int( cv.GetCaptureProperty( vidFile, cv.CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT ) )
fps = cv.GetCaptureProperty( vidFile, cv.CV_CAP_PROP_FPS )
waitPerFrameInMillisec = int( 1/fps * 1000/1 )
width = int( cv.GetCaptureProperty(vidFile, cv.CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
height = int( cv.GetCaptureProperty(vidFile, cv.CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
print ‚Num. Frames = ‚, nFrames
print ‚Frame Rate = ‚, fps, ‚ frames per sec‘
# Camera Daten fuer GoPro HD Hero2
camera_matrix = cv.CreateMat(3, 3, cv.CV_32FC1)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 0, 0, 469.96)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 0, 1, 0.0)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 0, 2, 640)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 1, 0, 0.0)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 1, 1, 467.68)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 1, 2, 360)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 2, 0, 0.0)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 2, 1, 0.0)
cv.SetReal2D(camera_matrix, 2, 2, 1.0)
dist_coeffs = cv.CreateMat(1, 5, cv.CV_32FC1)
cv.SetReal2D(dist_coeffs, 0, 0, -0.18957)
cv.SetReal2D(dist_coeffs, 0, 1, 0.037319)
cv.SetReal2D(dist_coeffs, 0, 2, 0.0)
cv.SetReal2D(dist_coeffs, 0, 3, 0.0)
cv.SetReal2D(dist_coeffs, 0, 4, -0.00337)
# neuen Film vorbereiten
writer = cv.CreateVideoWriter(
filename= "output.avi",
#fourcc=cv.CV_FOURCC(‚M‘,’J‘,’P‘,’G‘),
fourcc=-1, # mit -1 ist Auswahl unter Windows
fps=fps,
frame_size=(width,height),
is_color=1)
map1 = cv.CreateImage((width, height), cv.IPL_DEPTH_32F, 1)
map2 = cv.CreateImage((width, height), cv.IPL_DEPTH_32F, 1)
cv.InitUndistortMap(camera_matrix, dist_coeffs, map1, map2)
for f in xrange( nFrames ):
frameImg = cv.QueryFrame( vidFile )
if frameImg is None:
print "Frame Nr", f, " fehlerhaft. Abbruch"
break
undistimage = cv.CloneImage(frameImg)
cv.Remap(frameImg, undistimage, map1, map2)
cv.ShowImage( "Video", undistimage )
cv.WriteFrame(writer, undistimage)
cv.WaitKey( waitPerFrameInMillisec )
#Progress Bar
prozent = f*100/nFrames
print prozent, "%"
k = cv.WaitKey(1)
if k % 0x100 == 27:
# user has press the ESC key, so exit
break
cv.DestroyWindow( "Video" )
del writer
[/python]
Danke an Michael Hughes für die Grundlage zum Code.
