基本矩阵的旋转和平移不正确

时间:2016-02-02 18:19:17

标签: matlab opencv matlab-cvst triangulation stereo-3d

我目前有立体相机设置。我已经校准了两个摄像头并且具有两个摄像头K1K2的内在矩阵。

K1 = [2297.311,      0,       319.498;
      0,       2297.313,      239.499;
      0,             0,       1];

K2 = [2297.304,      0,       319.508;
      0,       2297.301,      239.514;
      0,             0,       1];

我还使用OpenCV中的F确定了两台摄像机之间的基本矩阵findFundamentalMat()。我使用一对对应的点x1x2(在像素坐标中)测试了Epipolar约束,它非常接近0

F = [5.672563368940768e-10, 6.265600996978877e-06, -0.00150188302445251;
     6.766518121363063e-06, 4.758206104804563e-08,  0.05516598334827842;
     -0.001627120880791009, -0.05934224611334332,   1];

x1 = 133,75    
x2 = 124.661,67.6607

transpose(x2)*F*x1 = -0.0020

F我可以获得基本矩阵EE = K2'*F*K1。我使用MATLAB SVD函数对E进行分解,以获得K2相对于K1的4个旋转和平移的可能性。

E = transpose(K2)*F*K1;
svd(E);

[U,S,V] = svd(E);

diag_110 = [1 0 0; 0 1 0; 0 0 0];
newE = U*diag_110*transpose(V);
[U,S,V] = svd(newE); //Perform second decompose to get S=diag(1,1,0)

W = [0 -1 0; 1 0 0; 0 0 1];

R1 = U*W*transpose(V);
R2 = U*transpose(W)*transpose(V);
t1 = U(:,3); //norm = 1
t2 = -U(:,3); //norm = 1

假设K1用作我们进行所有测量的坐标系。因此,K1的中心位于C1 = (0,0,0)。有了这个,应该可以应用正确的轮换R和翻译t,以便C2 = R*(0,0,0)+t(即K2的中心相对于{{{}的中心进行测量1}})

现在让我们说使用相应的对K1x1。如果我知道两个相机中每个像素的长度,并且因为我知道内部矩阵的焦距,我应该能够为两个相交的相机确定两个矢量x2v1同样如下所示。

v2

使用此向量并以参数形式知道线方程,然后我们可以将两条线等同为三角形并通过MATLAB中的左手除法函数求解两个标量s和pixel_length = 7.4e-6; //in meters focal_length = 17e-3; //in meters dx1 = (133-319.5)*pixel_length; //x-distance from principal point of 640*480 image dy1 = (75-239.5) *pixel_length; //y-distance from principal point of 640*480 image v1 = [dx1 dy1 focal_length] - (0,0,0); //vector found using camera center and corresponding image point on the image plane dx2 = (124.661-319.5)*pixel_length; //same idea dy2 = (67.6607-239.5)*pixel_length; //same idea v2 = R * ( [dx2 dy2 focal_length] - (0,0,0) ) + t; //apply R and t to measure v2 with respect to K1 frame 以求解系统方程式。

t

确定C1 + s*v1 = C2 + t*v2 C1-C2 = tranpose([v2 v1])*transpose([s t]) //solve Ax = B form system to find s and t s后,我们可以通过回到线方程来找到三角测量点。但是,我的过程没有成功,因为我找不到单个tR解决方案,其中点位于两个摄像机前面,两个摄像机都指向前方。

我的管道或思维过程有问题吗?是否可以获得每个像素光线?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

当您将基本矩阵分解为Rt时,您会获得4种不同的解决方案。其中三个投影一个或两个摄像机后面的点,其中一个是正确的。您必须通过对一些采样点进行三角测量来测试哪一个是正确的。

MATLAB中的计算机视觉系统工具箱中有一个名为cameraPose的功能,它将为您完成。

答案 1 :(得分:0)

不应该是Intent browserIntent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse("http://www.google.com")); startActivity(browserIntent); 。这很有效。

答案 2 :(得分:0)

检查你的代码,发现R1和R2的决定因素都是-1,这是不正确的,因为旋转矩阵R应该有一个等于1的行列式。只需取R=-R再试一次。