Question

我有一个3D世界，我试图使用cv2.projectPoints映射到2D视图，但它没有按照我的预期行事。我对opencv，numpy和matrix ops的掌握很弱，所以我必须在某个地方做出错误的假设。这段代码：

src = np.ones((6, 3))
src[:,1] = 2
src[:,2] = range(6) # source points
rvec = np.array([0,0,0], np.float) # rotation vector
tvec = np.array([0,0,0], np.float) # translation vector
fx = fy = 1.0
cx = cy = 0.0
cameraMatrix = np.array([[fx,0,cx],[0,fy,cy],[0,0,1]])
result = cv2.projectPoints(src, rvec, tvec, cameraMatrix, None)
for n in range(len(src)):
    print src[n], '==>', result[0][n]

生成此输出：

[ 1.  2.  0.] ==> [[ 1.  2.]]
[ 1.  2.  1.] ==> [[ 1.  2.]]
[ 1.  2.  2.] ==> [[ 0.5  1. ]]
[ 1.  2.  3.] ==> [[ 0.33333333  0.66666667]]
[ 1.  2.  4.] ==> [[ 0.25  0.5 ]]
[ 1.  2.  5.] ==> [[ 0.2  0.4]]

x值和y值除以z值？！我认为，因为我不使用rvec和tvec进行转换，输出应该匹配src的[x，y]值。

Answer 1

对于无操作，旋转矩阵应为标识

1 0 0
0 1 0
0 0 1

编辑：写自己是一个非常简单的功能。

foreach input 3dpoint xyz
  3dpoint tmp = cameraintrinsic(3x3) * rotationvect(1x3) * xyz(3x1) + cameraintrinsic(3x3)*translation(3,1)
  2dpoint screen = tmp.x/tmp.z, tmp.y / tmp.z

/ tmp.z是因为结果以齐次coords =基本上带有缩放因子的2d coords返回。

Answer 2

您的代码是正确的，但正如您所怀疑的那样，您的解释是错误的。函数OpenCV :: projectPoints（）不仅执行旋转和平移，还执行逆z距离缩放。

请注意，几何假设是摄像机位于z = 0并沿z轴指向。考虑到距离摄像机一定距离Z，视场（即图像的宽度）是Fx，Fy。例如，您可以以米为单位测量Z和F，但可以是任何距离单位。您还知道图像中的像素数是沿X方向的ncols和沿Y方向的nrows。接下来考虑要在z不为零的情况下投影的空间（x，y，z）中的3D点。图像坐标如下：

u= x * ncols/Fx * Z/z
v= y * nrows/Fy * Z/z

从中您可以看到fx= ncols/Fx*Z and fx=nrows/Fy*Z

为什么cv2.projectPoints的表现不如我所期望的那样？

2 个答案: