Imagem esférica precisa de 360° com múltiplos sensores pré-calibrados

Hoje, a qualidade e a flexibilidade dos dados de vídeo esféricos tornam o meio ideal para aplicações que exigem sincronização de fluxos de vídeo. O mais famoso e típico são aplicações GIS como mapeamento online e colorização de streetviews por nuvem de pontos 3D gerada em LIDAR. A indústria do entretenimento é outro pioneiro dessa tecnologia para fornecer experiências imersivas.

The Flir Ladybug spherical imaging systems have become the de facto industry standard. The Ladybug systems do all the image acquisition, processing, stitching and correction necessary to integrate multiple camera images into full-resolution digital spherical and panoramic streaming video in real-time. This ability to stream in real-time is unique in the marketplace. 

Múltiplas câmeras sincronizadas

Onde alguns sistemas usam espelhos ou lentes olho de peixe para criar o efeito de uma visão panorâmica, os sistemas Ladybug utilizam seis câmeras com sensores de imagem Sony® CCD de alta qualidade para oferecer imagens de seis pontos de vista para 90% da esfera completa. Cinco CCDs são posicionados em um anel horizontal e um é posicionado verticalmente, apontando para cima. As seis câmeras são pré-calibradas; essa é a tecnologia essencial que permite que muitas outras inovações sejam possíveis dentro do sistema. Como as configurações da lente, como foco e íris, são fixas para garantir que a câmera permaneça calibrada, não há necessidade de calibração em campo.

As câmeras Ladybug são controladas pela API Ladybug como parte do SDK. Permite o controle total da câmera, renderização de gráficos e a visão geral do sistema de coordenadas. O suporte de renderização de gráficos inclui retificação em tempo real, montagem e mistura. A coordenação do sistema permite que os usuários gerenciem cada um dos seis sensores de forma independente. Por fim, o SDK permite que os usuários integrem o sistema com seus aplicativos.

Calibração e precisão com base geométrica

Em vez de confiar apenas na calibração mecânica, os sistemas Ladybug utilizam software para calibrar cada câmera sozinha e em relação a cada uma das outras cinco câmeras. O sistema é capaz de conhecer o vetor associado a cada pixel, em cada câmera, a um centésimo de grau de precisão. Isso, por sua vez, permite que os aplicativos saibam onde a câmera está em relação ao resto do mundo. Para poder fornecer esses dados relacionais, a Point Grey não apenas resolveu o problema de calibrar as lentes, mas também resolveu o maior desafio de calibrar as rotações e traduções entre as seis lentes para alta precisão, um problema que é dificultado pela pequena sobreposição entre os campos de visão das câmeras.


Imagem esférica da ladybug conectada a dados de GPS

Imagem esférica da ladybug conectada a dados de GPS Imagem da Ladybug mapeada para ponto de nuvem LIDAR. A precisão geométrica da calibração com Ladybug significa que os dados da imagem são espacialmente consistentes em toda a esfera, e não apenas entre as costuras da montagem. Isso permite que o software Point Grey renderize qualquer visão parcial da esfera de vídeo sem que os efeitos de distorção da lente sejam perceptíveis, mesmo que essa renderização abranja várias imagens de câmera.

A decisão de usar correção de software em vez de alinhamento mecânico preciso significa que as câmeras Ladybug podem ser montadas com um requisito eficiente e razoável para tolerâncias mecânicas. A Point Grey também automatizou o processo de calibração de fábrica, que produz resultados extremamente consistentes e confiáveis. O projeto mecânico e a calibração automatizada tornaram a produção de câmeras Ladybug muito escaláveis, podendo se adaptar às mudanças de demanda. Além disso, a calibração de fábrica e o design robusto da caixa eliminam qualquer requisito para calibração em campo. As Ladybugs são calibradas uma vez, na fábrica, e depois alojadas em uma caixa robusta exclusiva, rígida o suficiente para resistir a mudanças de temperatura, vibração e choque. Assim, a calibração permanece intacta e não é mais necessária calibração em campo.


Imagem da Ladybug mapeada por nuvem de pontos LIDAR

Benefícios da calibração

A capacidade de permitir que os aplicativos saibam onde a câmera está em relação ao mundo confere à Ladybug mais do que ser simplesmente uma câmera panorâmica no campo da visão computacional, em que abre uma ampla gama de possíveis aplicações.

Fluxo de trabalho pós-processamento para alcance dinâmico máximo

O Ladybug5 move o processamento da imagem para o PC, em que os usuários controlam o resultado. A Ladybug5 captura, comprime e transmite imagens de profundidade de bits (12 bits) ao PC de host. A barra de ferramentas de pós-processamento da LadybugCapPro é utilizada para aplicar equilíbrio de branco, gama, correção de manchas, correção de falhas e outras funções de processamento de imagem. Os usuários podem tomar decisões e experimentar configurações conforme visualizam as imagens e assistem aos efeitos em tempo real.

Benefícios do pós-processamento

Esse modelo de captura e pós-fluxo de trabalho permite que os usuários maximizem o intervalo dinâmico e mantenham a flexibilidade, sendo capazes de retornar ao conteúdo e reaplicar as etapas de pós-processamento, conforme desejado.

 
Passe o mouse sobre a imagem para visualizar a imagem correta após o processamento da postagem. A cor é corrigida, os detalhes nas sombras são destacados e a mancha do sol é removida.
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