OpenCV相机标定与3D重建(48)对三台相机进行极线校正(rectification)函数rectify3Collinear()的使用

  • 操作系统:ubuntu22.04
  • OpenCV版本:OpenCV4.9
  • IDE:Visual Studio Code
  • 编程语言:C++11

算法描述

计算3头相机的极线校正变换,其中所有相机头都在同一条直线上。

cv::rectify3Collinear 是 OpenCV 库中的一个函数,用于对三台相机进行极线校正(rectification),假设这三台相机是共线排列的。该函数通常用于多视图几何和立体视觉应用中,以确保来自不同相机的图像可以在同一平面上匹配,从而简化了特征点的对应查找。

函数原型

cpp 复制代码
float cv::rectify3Collinear	
(
	InputArray 	cameraMatrix1,
	InputArray 	distCoeffs1,
	InputArray 	cameraMatrix2,
	InputArray 	distCoeffs2,
	InputArray 	cameraMatrix3,
	InputArray 	distCoeffs3,
	InputArrayOfArrays 	imgpt1,
	InputArrayOfArrays 	imgpt3,
	Size 	imageSize,
	InputArray 	R12,
	InputArray 	T12,
	InputArray 	R13,
	InputArray 	T13,
	OutputArray 	R1,
	OutputArray 	R2,
	OutputArray 	R3,
	OutputArray 	P1,
	OutputArray 	P2,
	OutputArray 	P3,
	OutputArray 	Q,
	double 	alpha,
	Size 	newImgSize,
	Rect * 	roi1,
	Rect * 	roi2,
	int 	flags 
)		

参数

  • 参数cameraMatrix1, distCoeffs1, cameraMatrix2, distCoeffs2, cameraMatrix3, distCoeffs3:分别是三台相机的内参矩阵和畸变系数。
  • 参数imgpt1, imgpt3:分别是第一台和第三台相机中的匹配点集。
  • 参数imageSize:输入图像的尺寸。
  • 参数R12, T12, R13, T13:分别是第一到第二台相机和第一到第三台相机之间的相对旋转和平移。
  • 参数R1, R2, R3:输出的三台相机的校正旋转矩阵。
  • 参数P1, P2, P3:输出的三台相机的投影矩阵。
  • 参数Q:输出的4x4 disparity-to-depth映射矩阵,用于从视差图生成深度图。
  • 参数alpha:自由缩放参数,用于控制重投影误差和有效像素数之间的权衡。
  • 参数newImgSize:校正后的图像尺寸。
  • 参数roi1, roi2:输出的感兴趣区域(ROI),分别对应于第一台和第二台相机的有效像素区域。
  • 参数flags:极线校正标志,定义了如何执行校正(例如是否使用零扭曲)。

代码示例

cpp 复制代码
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    // 假设我们已经有了三台相机的内参矩阵、畸变系数、相对姿态等信息
    Mat cameraMatrix1 = (Mat_<double>(3, 3) << /* ... */);
    Mat distCoeffs1 = (Mat_<double>(5, 1) << /* ... */);
    Mat cameraMatrix2 = (Mat_<double>(3, 3) << /* ... */);
    Mat distCoeffs2 = (Mat_<double>(5, 1) << /* ... */);
    Mat cameraMatrix3 = (Mat_<double>(3, 3) << /* ... */);
    Mat distCoeffs3 = (Mat_<double>(5, 1) << /* ... */);

    vector<Point2f> imgpt1[] = {/* ... */}; // 匹配点集
    vector<Point2f> imgpt3[] = {/* ... */}; // 匹配点集

    Size imageSize(640, 480); // 图像尺寸
    Mat R12 = (Mat_<double>(3, 3) << /* ... */); // 相对旋转
    Mat T12 = (Mat_<double>(3, 1) << /* ... */); // 相对平移
    Mat R13 = (Mat_<double>(3, 3) << /* ... */); // 相对旋转
    Mat T13 = (Mat_<double>(3, 1) << /* ... */); // 相对平移

    Mat R1, R2, R3; // 输出的校正旋转矩阵
    Mat P1, P2, P3; // 输出的投影矩阵
    Mat Q;          // 输出的 disparity-to-depth 映射矩阵
    double alpha = -1; // 自由缩放参数
    Size newImgSize = imageSize; // 校正后的图像尺寸
    Rect roi1, roi2; // 输出的感兴趣区域

    float reprojErr = rectify3Collinear(cameraMatrix1, distCoeffs1, cameraMatrix2, distCoeffs2,
                                        cameraMatrix3, distCoeffs3, imgpt1, imgpt3,
                                        imageSize, R12, T12, R13, T13,
                                        R1, R2, R3, P1, P2, P3, Q, alpha, newImgSize, &roi1, &roi2,
                                        CALIB_ZERO_DISPARITY);

    cout << "Reprojection error: " << reprojErr << endl;

    return 0;
}
相关推荐
Martina_032124 分钟前
AI生成3D场景的霓虹灯一开就糊成光团?用6步检查Emissive、Bloom与曝光
人工智能·3d·ai·自然语言处理·游戏引擎·材质·贴图
LongRunning1 小时前
【Linux】RK3568-OpenCV+YOLO(八)
linux·opencv·yolo
Martina_03219 小时前
AI生成3D场景从白模换成精模后镜头全偏了?用6步检查单位、枢轴与层级替换
图像处理·人工智能·3d·ai·自然语言处理·材质·1024程序员节
时间的情敌1 天前
Cesium 加载 3D Tiles 倾斜摄影、压平、样式设置(Vue3 实战)
vue.js·3d·cesium
会飞锦鲤2 天前
基于 SVM + HOG 的铸造缺陷检测系统
python·opencv·机器学习·计算机视觉·缺陷检测·图像分类·svm
AGI_Eval3 天前
AI 3D生成技术:从“可用”走向“可靠”还有多远?
人工智能·3d
翌日阳4 天前
二十分之一的压缩比:Spatial Vivid 1.0 把 3DGS 全链路参考实现按 MIT 开源了
3d·开源
Dream-Y.ocean5 天前
鸿蒙PC平台宅匠 3D 室内设计适配实战:基于 Electron 壳方案的 Three.js 双渲染引擎与参数化户型编辑器开发
javascript·3d·harmonyos
硕迪科技SOLIDWORKS5 天前
SOLIDWORKS Electrical 2027:从线束定义到2D–3D更改分析
3d·solidworks 202
DolitD5 天前
UE像素流与云渲染技术方案对比分析
3d·云原生·ue5·云计算·图形渲染