OpenCVでiPhone6sのカメラをキャリブレーションする

世間ではiPhone7が発売されていますが、オイラは引き続きiPhone6sを使います(笑)

1年前にiPhone6Sへ機種変更してからiPhone6sのカメラで結構たくさん写真や動画を撮ったので、画像・動画がだいぶ溜まった。
それらの画像・動画のレンズの歪みを補正したいんだけど、良い方法が他に思いつかないので、OpenCVでやってみることにする。(最新のPhotoshopとかだとできたりするんだろうか)

例のごとく、OpenCV 3.1に同梱のサンプルコードでできてしまう。

opencv/samples/cpp/calibration.cpp

OpenCVに実装されているのはZhangのキャリブレーション手法(A Flexible New Technique for Camera Calibration)
Zhangのキャリブレーション手法では、既知の幾何形状として平面のチェッカーパターンを3枚以上撮影する必要がある。(OpenCV3.1公式のサンプルの方にはチェッカーパターンだけでなく、円形のパターンを使用した例も入っている)

こちらの書籍にもっとシンプルなサンプルが載っている。↓

どうでも良いですが、書籍97ページの出典論文の記載箇所、何故か論文タイトルの”Fl”が抜けて”exible”という謎の単語になってますね。

で、まあ、iPhoneでチェッカーパターンを撮ってやってみることにした。チェッカーパターンはOpenCVで生成しても良いし、ネットで拾っても良い。オイラはここにある10×7のチェッカーパターンを使わせてもらった。
印刷したチェッカーパターンをとりあえず4K(3840×2160)解像度の動画で色んな角度から撮影した。ところで、気になっているのが、iPhoneだと静止画と動画で撮影画角が変わること。何で動画撮影時は狭くなるんだろうな。

cv::calibrateCamera関数を使ってカメラの内部パラメータと歪み係数を求めた。
その結果を使って動画の歪みを補正してやる。