Calibration with CUVIS

CUVIS - 是一個影像處理函式庫，官方網站 http://www.cuvis-tech.com/index.php?Action=listaProdotti

你可以在官方網站註冊後下載相關的範例程式。

它與 Calibration 相關的函式庫如下

• CVTClib - Calibration of Telecentric Lenses
• CVPCALlib Calibration of Standard Lenses

CVTClib

CVTClib 是一個 C++ 的函式庫用來校正 telecentric lenses. 假定 Telecentric lenses 具有 0.1% 的 distortion, 一個 100mm 寬的物體，會形成 0.1mm 的 dimension error. 使用 CVTClib 可以降低到 0.007 mm (0.007%)，14倍左右的差距。

Calibration 的過程，需要擷取 checkerboard pattern 幾張圖片，經由一定的程序進行鏡頭校正

CVTClib's calibration 會考慮 lens distortion (radial and trapezoidal) 及光學系統誤差及背景照明系統的不均勻性。

校正後的資料會被儲存為一個二元檔案，在量測時可被再利用。

Telecentric lenses (遠心鏡頭) 通常具有非常低的 distortion, 然而在量測應用上，些微的 distortion 對於 accuracy 和 precision 的影響甚大。

舉例來說, 在一個 20mm 的影像中，0.1% distortion 會導致 0.1 mm 的 image borders 誤差

Distortion 可以定義為實際物體距離與量測距離差異的百分比。更精確的說，是影像中心到量測點的距離。

舉例來說，有一個量測點距離影像中心為 198 pixels, 而實際上它應該要是 200 pixels, 那麼 distortion = (198-200)/200 = -2/200 = -1%

正值的 distortion 被稱為 "pincushion" distortion，以圖像來看，它是內凹的。

負值的 distortion 被稱為 "barrel" distortion, 以圖像來看，它是膨脹的。

Wiki 對於 Distortion 的定義請看下列連結 http://en.wikipedia.org/wiki/Distortion_(optics)

How to Use

我們由官方網站 http://www.cuvis-tech.com/index.php?Action=listaProdotti 下載了 Demo 程式。 由我們已熟知的 Calibration 流程，我們了解到必須有

• 校正片 (Calibration surface Plate)
• 校正片影像數張 (拍攝條件，如覆蓋度，光源等等)
• CCD 參數，校正片參數

Demo 程式很容易使用，它分為 3 個步驟，第一步是環境的選境，正光源 or 背光源 第二步是載入校正影像及選擇校正片的參數，第三步則是產出結果。

然而，文件中並無記載校正片應該如何產生，也未說明拍攝的條件，或許真的要進一步與官方聯繫才能得知， 這是一個小小的缺憾。

參考文獻

OPTO-Engineering.COM

http://www.opto-engineering.com/resources/telecentric-lenses-tutorial

CUVIS-Tech.COM

http://www.cuvis-tech.com/index.php?Action=dettagliProdotto&id=1&nome=CVTClib