Camera Calibration & Geometry

การปรับแต่งกล้อง & เรขาคณิต - เรขาคณิตคอมพิวเตอร์วิทัศน์

Camera Models & Parameters

Intrinsic Parameters

  • Focal Length - ความยาวโฟกัส (fx, fy)
  • Principal Point - จุดหลัก (cx, cy)
  • Skew Parameter - พารามิเตอร์เอียง
  • Camera Matrix (K) - เมทริกซ์กล้อง

Distortion Models

  • Radial Distortion - การบิดเบือนแบบรัศมี (k1, k2, k3)
  • Tangential Distortion - การบิดเบือนแบบสัมผัส (p1, p2)
  • Fisheye Model - โมเดลเลนส์ตาปลา
  • Thin Prism Model - โมเดลปริซึมบาง

Extrinsic Parameters

  • Rotation Matrix (R) - เมทริกซ์การหมุน
  • Translation Vector (t) - เวกเตอร์การเลื่อน
  • Pose Matrix [R|t] - เมทริกซ์ท่าทาง
  • World Coordinates - พิกัดโลก

Calibration Techniques

Traditional Methods

  • Zhang's Method - วิธีของ Zhang
  • Tsai's Method - วิธีของ Tsai
  • DLT (Direct Linear Transform) - การแปลงเชิงเส้นตรง
  • Bundle Adjustment - การปรับแก้กลุ่ม

Modern Deep Learning Approaches

  • Self-supervised Calibration - การปรับแต่งแบบควบคุมตนเอง
  • Neural Calibration - การปรับแต่งด้วยโครงข่ายประสาท
  • End-to-end Learning - การเรียนรู้แบบครบวงจร
  • Geometric Deep Learning - การเรียนรู้เชิงลึกทางเรขาคณิต

Multi-Camera Systems

Stereo Vision

  • Stereo Calibration - การปรับแต่งสเตอริโอ
  • Epipolar Geometry - เรขาคณิต epipolar
  • Fundamental Matrix - เมทริกซ์พื้นฐาน
  • Essential Matrix - เมทริกซ์สำคัญ

Multi-view Geometry

  • Trifocal Tensor - เทนเซอร์สามโฟกัส
  • N-view Reconstruction - การสร้างใหม่หลายมุมมอง
  • Camera Network - เครือข่ายกล้อง
  • Global Optimization - การปรับให้เหมาะสมโกลบอล

Geometric Transformations

2D Transformations

  • Translation - การเลื่อน
  • Rotation - การหมุน
  • Scaling - การปรับขนาด
  • Homography - การแปลงโฮโมกราฟี

3D Transformations

  • Rigid Body Motion - การเคลื่อนที่วัตถุแข็ง
  • Euler Angles - มุมออยเลอร์
  • Quaternions - ควอเทอร์เนียน
  • Axis-Angle Representation - การแทนแกน-มุม

Feature Detection & Matching

Classical Features

  • Harris Corners - มุมฮาร์ริส
  • SIFT - Scale-Invariant Feature Transform
  • SURF - Speeded-Up Robust Features
  • ORB - Oriented FAST and Rotated BRIEF

Learning-based Features

  • SuperPoint - Self-supervised interest point detection
  • SuperGlue - Graph neural network matching
  • D2-Net - Trainable CNN for joint description
  • LoFTR - Detector-free local feature matching

Structure from Motion (SfM)

Sequential SfM

  • Incremental Reconstruction - การสร้างใหม่แบบเพิ่มทีละน้อย
  • Bundle Adjustment - การปรับแก้กลุ่ม
  • Triangulation - การสร้างสามเหลี่ยม
  • PnP (Perspective-n-Point) - ปัญหาจุดมุมมองn

Global SfM

  • Rotation Averaging - การหาค่าเฉลี่ยการหมุน
  • Translation Averaging - การหาค่าเฉลี่ยการเลื่อน
  • Robust Estimation - การประมาณที่แข็งแกร่ง
  • RANSAC - Random Sample Consensus

Visual SLAM

Monocular SLAM

  • ORB-SLAM - ORB-based SLAM
  • PTAM - Parallel Tracking and Mapping
  • MonoSLAM - Monocular SLAM
  • SVO - Semi-direct Visual Odometry

Stereo & RGB-D SLAM

  • Stereo ORB-SLAM - Stereo version
  • RTAB-Map - Real-Time Appearance-Based Mapping
  • ElasticFusion - Dense RGB-D SLAM
  • KinectFusion - Real-time 3D reconstruction

การประยุกต์ใช้งาน

Industrial Applications

  • Quality Control - การควบคุมคุณภาพ
  • Robotic Vision - วิทัศน์หุ่นยนต์
  • Metrology - การวัดทางอุตสาหกรรม
  • 3D Scanning - การสแกน 3 มิติ

Automotive & Transportation

  • Driver Assistance - ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่
  • Autonomous Navigation - การนำทางอัตโนมัติ
  • Parking Assistance - ช่วยเหลือการจอดรถ
  • Traffic Monitoring - ติดตามจราจร

Entertainment & Media

  • Virtual Reality - ความเป็นจริงเสมือน
  • Augmented Reality - ความเป็นจริงเสริม
  • Motion Capture - จับการเคลื่อนไหว
  • 360° Photography - การถ่ายภาพ 360 องศา

เทคนิคขั้นสูง

Optimization Techniques

  • Non-linear Optimization - การปรับให้เหมาะสมไม่เชิงเส้น
  • Levenberg-Marquardt - อัลกอริธึม LM
  • Graph-based Optimization - การปรับให้เหมาะสมแบบกราฟ
  • Factor Graphs - กราฟแฟคเตอร์

Robust Methods

  • M-estimators - ตัวประมาณ M
  • RANSAC Variants - ตัวแปร RANSAC
  • Consensus Methods - วิธีการฉันทามติ
  • Outlier Detection - การตรวจจับค่าผิดปกติ

การประเมินและเมตริก

  • Reprojection Error - ความผิดพลาดการฉายใหม่
  • Geometric Error - ความผิดพลาดเชิงเรขาคณิต
  • Calibration Accuracy - ความแม่นยำการปรับแต่ง
  • 3D Reconstruction Quality - คุณภาพการสร้างใหม่ 3D
  • Pose Estimation Error - ความผิดพลาดการประมาณท่าทาง