Published June 20, 2005 | Version v1
Conference paper

On the Absolute Quadratic Complex and its Application to Autocalibration

Others:
The Beckman Institute for Advanced Science and Technology ; University of Illinois at Urbana-Champaign [Urbana] ; University of Illinois System-University of Illinois System
Computer and biological vision (ODYSSEE) ; Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Paris-Rocquencourt ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École des Ponts ParisTech (ENPC)
Geometry, algebra, algorithms (GALAAD) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Learning and recognition in vision (LEAR) ; Laboratoire d'informatique GRAphique, VIsion et Robotique de Grenoble (GRAVIR - IMAG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

This article introduces the absolute quadratic complex formed by all lines that intersect the absolute conic. If ω denotes the 3 × 3 symmetric matrix representing the image of that conic under the action of a camera with projection matrix P, it is shown that ω ≈ P~Ω_P~T where V is the 3 × 6 line projection matrix associated with P and Ω_ is a 6 × 6 symmetric matrix of rank 3 representing the absolute quadratic complex. This simple relation between a camera's intrinsic parameters, its projection matrix expressed in a projective coordinate frame, and the metric upgrade separating this frame from a metric one - as respectively captured by the matrices ω, P~ and Ω_ - provides a new framework for autocalibration, particularly well suited to typical digital cameras with rectangular or square pixels since the skew and aspect ratio are decoupled from the other intrinsic parameters in ω.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
November 29, 2023