Imagerie sphérique précise à 360° avec plusieurs capteurs pré-calibrés

Aujourd'hui, la qualité et la flexibilité des données vidéo sphériques en font le support idéal pour les applications nécessitant la synchronisation de flux vidéo. Les plus connues et les plus courantes sont les applications SIG telles que la cartographie en ligne et la colorisation des nuages de points 3D de Streetviews générés par LIDAR. L'industrie du divertissement est un autre adoptant précoce de cette technologie pour fournir des expériences immersives.

Les systèmes d'imagerie sphérique Ladybug de Flir sont devenus la norme industrielle de facto. Les systèmes Ladybug effectuent toutes les opérations d’acquisition, de traitement, d’assemblage et de correction d’images nécessaires pour intégrer plusieurs images de caméras dans des vidéos en streaming numériques sphériques et panoramiques pleine résolution en temps réel. Cette capacité à diffuser en temps réel est unique sur le marché. 

Plusieurs caméras synchronisées

Si certains systèmes utilisent des miroirs ou des objectifs grand angle pour créer l'effet d'une vue panoramique, les systèmes Ladybug utilisent six caméras dotées de capteurs d'image CCd Sony® de haute qualité pour délivrer des images regroupées à six points d'observation pour une image sphérique à 90 %. Cinq capteurs CCD sont positionnés dans un anneau horizontal et un autre est positionné verticalement vers le haut. Les six caméras sont pré-calibrées ; il s'agit de la technologie essentielle qui permet aux nombreuses autres innovations du système d'être possibles. Étant donné que les paramètres d'objectif, tels que la mise au point et l'iris, sont fixes pour garantir que l'appareil photo reste calibré, l'étalonnage sur le terrain n'est pas nécessaire.

Les caméras Ladybug sont contrôlées par l'API Ladybug dans le cadre du SDK. Il permet un contrôle complet de la caméra, du rendu graphique et de la vue d'ensemble du système de coordonnées. La prise en charge du rendu graphique inclut la rectification, l'assemblage et la fusion en temps réel. La coordination du système permet aux utilisateurs de gérer chacun des six capteurs de manière indépendante. Enfin, le SDK permet aux utilisateurs d’intégrer le système à leurs applications personnalisées.

Etalonnage et précision basés sur la géométrie

Plutôt que de se baser uniquement sur un étalonnage mécanique, les systèmes Ladybug utilisent un logiciel pour étalonner chaque caméra seule et en relation avec chacune des cinq autres caméras. Le système est capable de connaître le vecteur associé à chaque pixel, dans chaque caméra, à un centième de degré de précision. Cela permet aux applications de savoir où se trouve la caméra par rapport au reste du monde. Afin de pouvoir fournir ces données relationnelles, Point Grey n'a pas seulement résolu le problème de l'étalonnage des lentilles, mais a également résolu le plus grand défi consistant à calibrer les rotations et les translations entre les six lentilles avec une grande précision, un problème complexifié par le petit chevauchement entre les champs de vision des caméras.


Image sphérique de Ladybug liée aux données GPS

Image sphérique de Ladybug liée aux données GPS Imagerie de Ladybug mappée au nuage de points LIDAR La précision géométrique du calibrage de Ladybug signifie que les données d’image sont spatialement cohérentes sur toute la sphère et pas seulement entre les coutures. Cela permet au logiciel Point Grey de rendre toute vue partielle de la sphère vidéo sans que les effets de distorsion de l’objectif soient visibles, même si ce rendu couvre plusieurs images de caméra.

La décision d'utiliser une correction logicielle plutôt qu'un alignement mécanique précis signifie que les caméras Ladybug peuvent être assemblées avec une exigence efficace et raisonnable concernant les tolérances mécaniques. Point Grey a également automatisé le processus d'étalonnage en usine qui produit des résultats extrêmement homogènes et fiables. La conception mécanique et l'étalonnage automatisé ont rendu la production de caméras Ladybug très évolutive et peuvent s'adapter à l'évolution de la demande. De plus, l'étalonnage en usine et la conception robuste du boîtier suppriment toute exigence d'étalonnage sur le terrain. Les Ladybugs sont calibrées une fois, en usine, puis intégrées dans un boîtier unique renforcé suffisamment rigide pour résister aux changements de température, aux vibrations et aux chocs. Par conséquent, l'étalonnage reste intact et l'étalonnage sur le terrain n'est plus nécessaire.


Imagerie Ladybug mappée en nuage de points LIDAR

Avantages de l'étalonnage

La capacité à permettre aux applications de savoir où la caméra se trouve par rapport au reste du monde fait de la caméra Ladybug bien plus qu'une simple caméra à images panoramiques, pour pénétrer dans le monde de la vision par ordinateur, où elle ouvre la porte à de nombreuses applications.

Workflow de post-traitement pour une plage dynamique maximale

La Ladybug5 déplace le traitement d'image de la caméra vers le PC hôte sur lequel les utilisateurs contrôlent le résultat. La Ladybug5 capture, compresse et transmet des images en pleine résolution (12 bits) au PC hôte. La barre d’outils de post-traitement de la LadybugCapPro est utilisée pour appliquer la balance des blancs, les gamma, la correction des taches, la correction des retombées et d’autres fonctions de traitement des images. Les utilisateurs peuvent prendre des décisions et expérimenter différents paramètres pendant qu'ils visualisent les images et observent les effets en temps réel.

Avantages du post-traitement

Ce modèle de capture et de post-workflow permet aux utilisateurs de maximiser la plage dynamique et de conserver une certaine flexibilité en étant en mesure de revenir au contenu d'origine et de réappliquer les étapes de post-traitement souhaitées.

 
Passez la souris sur l'image pour voir l'image corrigée après le post-traitement. La couleur est corrigée, les détails dans les ombres sont dissoutes et les traces de soleil sont éliminées.
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