Camera Calibration Pipeline

01 iPhone 真上固定

三脚で真上に固定。斜め撮影では遠近歪みが入るため、
ホモグラフィ精度を保つには真俯瞰が必須。

カッティングマット（5mm格子）が映り込む。
格子交点が基準点になるため追加マーキングは不要。

02 4点キャリブレーション

カメラ映像上で4点をクリック → 対応する実世界座標(mm)を入力。
ロボットベースを原点(0,0)とした座標系を採用。

1（左奥） : (-300, -150)
2（右奥） : ( 300, -150)
3（左手前）: (-300, 250)
4（右手前）: ( 300, 250)

03 ホモグラフィ行列の生成

cv2.findHomography() でピクセル→実世界の変換行列を計算。
homography.npy として保存。以降は毎回使い回す。

src: ピクセル座標（4点）
dst: 実世界座標mm（4点）
→ 3×3 変換行列

04 HSV赤検出 → 重心取得

フレーム全体からHSVマスクで赤ブロックを検出。
輪郭面積500px未満はノイズとして無視。
最大輪郭のモーメントから重心(cx, cy)を計算。

lower_red1: [ 0, 100, 100]
upper_red1: [ 10, 255, 255]
lower_red2: [160, 100, 100]
upper_red2: [180, 255, 255]

05 perspectiveTransform → World XY

cv2.perspectiveTransform() でピクセル座標を実世界mmに変換。

Pixel : (326, 875)
World : (-253.1 mm, 204.8 mm)

← ロボットベース左253mm、手前205mm

ピクセルから実世界座標へ