Мишень, которая не соврёт

Создайте мишень точного размера, распечатайте её прямо из браузера и проверьте масштаб контрольной линейкой.

Что нужно сделать

Для обычной калибровки начните с шахматной доски: она проста и даёт много точных углов.

Тип мишени

Параметры

Как выбрать размер. Размер клетки задаёт реальный масштаб, а число клеток — количество опорных точек. Больше точек обычно помогает калибровке, но слишком мелкий рисунок хуже виден камере. Кнопка «подогнать» выбирает самую большую рабочую сетку для листа и доступного набора уникальных меток.

Размер клетки

Это значение понадобится программе калибровки

мм

Клеток по горизонтали

шт

Клеток по вертикали

шт

Лист

Предпросмотр

Внутренних углов

—

Размер мишени

—

Состояние

—

Параметры файла и OpenCV (Python)

—

Печатайте в масштабе 100 %, без полей и без «вписать в страницу».

В окне печати Chrome, Edge или Firefox выберите принтер или «Сохранить как PDF»; Acrobat не нужен.
Формат бумаги должен совпадать с выбранным выше.
После печати измерьте контрольную шкалу внизу листа: ровно 100 мм. Отличается хотя бы на миллиметр — печатайте заново, поправкой не пересчитывайте.

Почему нельзя пересчитать поправкой

Принтер искажает масштаб неравномерно по листу, поэтому одна поправка не исправит мишень.

Как считается

Инструмент генерирует мишень точного размера для калибровки камеры и печатает её прямо из браузера: шахматную доску, сетку кругов (симметричную и асимметричную), ChArUco-доску и линейку для проверки масштаба. Все размеры задаются в миллиметрах, рядом печатаются параметры мишени и готовый код для OpenCV, чтобы программа калибровки получила те же числа.

Типы мишеней и их геометрия

Шахматная доска: сторона клетки в мм, число столбцов и строк клеток. Программе калибровки передаётся число внутренних углов — на один меньше по каждой оси.
Сетка кругов: шаг между центрами; диаметр круга равен половине шага. Число центров в строке и число строк.
Асимметричная сетка кругов: соседние строки смещены на половину шага; внутри строки шаг вдвое больше расстояния между строками.
ChArUco: шахматная доска с кодовыми метками в белых клетках; метка занимает 70 % стороны клетки; словарь меток выбирается по числу клеток, чтобы идентификаторов хватило.
Линейка: контрольные деления для проверки, что принтер не изменил масштаб.

Примеры

Пример 1. Поле зрения 100 × 75 мм. Шахматная доска 9 × 7 клеток по 10 мм даёт 8 × 6 внутренних углов и занимает 90 × 70 мм — почти всё поле, при этом на клетку приходится достаточно пикселей у любой камеры от 1,3 Мп.

Пример 2. Поле 500 × 400 мм и камера 2448 × 2048 px: разрешение около 4,9 px/мм. Клетка 25 мм занимает 122 px — уверенное обнаружение углов; доска 19 × 15 клеток по 25 мм закрывает 475 × 375 мм.

Пример 3. Мишень напечатана на А4 с масштабом «по размеру страницы»: линейка показывает 97 мм вместо 100. Печать нужно повторить с масштабом 100 %, иначе калибровка получит неверные размеры.

Типичные ошибки

Печать с масштабированием под страницу: все размеры уменьшаются на несколько процентов.
Передавать в OpenCV число клеток вместо числа внутренних углов.
Мишень занимает малую часть кадра или снята в одном положении: калибровка не покрывает края поля.
Глянцевая бумага или ламинация: блики съедают углы и центры кругов.
Слишком мелкие клетки для выбранного разрешения: углы обнаруживаются нестабильно.

Вопросы и ответы

Какую мишень выбрать?

Шахматную доску — для большинства задач. Сетку кругов — когда важна точность центров при перспективе. ChArUco — когда мишень может быть частично закрыта или снята под большим углом: метки позволяют опознать каждую клетку.

Как проверить масштаб после печати?

Измерить линейку на отпечатке штангенциркулем или стальной линейкой: контрольное расстояние должно совпасть с напечатанной подписью. При расхождении отключить масштабирование в диалоге печати.

Какого размера должна быть клетка?

Такого, чтобы в кадре на неё приходилось хотя бы несколько десятков пикселей, а вся мишень занимала значительную часть поля зрения. Разрешение на объекте можно посчитать в инструменте подбора оптики.

Что такое код для OpenCV рядом с мишенью?

Готовый фрагмент на Python для OpenCV 4.13 с параметрами именно этой мишени в миллиметрах. Достаточно заменить имя файла со снимком и запустить.