3D rekonstrukcja z kalibrowanych zdjęć z kamery

Question

Pracuję nad rekonstrukcją 3D. A teraz, kiedy biorę pod uwagę parę obrazów. Mam zestaw odpowiednich punktów. i mam dane mojego aparatu. Na przykład mam szczegóły ostrości, macierz rotacji i tłumaczenia (4 * 4). i chcę wyświetlać moje punkty w 3D (triangulacja). Tak więc, o ile poznałem jego dość prostą algebrę czynnikową. Ale nadal muszę to jasno zrozumieć. Czy ktoś ma pomysł, jak to zrobić? Pracuję nad matlab, więc muszę to wdrożyć! Mogę być znów zbyt szeroki lub cokolwiek innego. Ale proszę, prowadź mnie!

Answer 1

Musisz obliczyć matrycę kamery na podstawie znanych atrybutów kamery; jest to skalowalna macierz projekcyjna, która mapuje jednorodny punkt 3D na współrzędne pikseli 2D. (Zauważ, że jeśli chcesz uzyskać przyzwoitą dokładność, musisz również zmierzyć i systematycznie poprawić zniekształcenie soczewki aparatu, ale to jest detal drugiego rzędu.)

Następnie pomnóż macierz kamery za pomocą macierzy poz (obrót 4x4/matryca tranlation wspomniałeś), aby uzyskać matrycę (słownie T dla ogółu), który wystaje punkt w wybranym układzie współrzędnych 3D do (współrzędnych rektyfikowany) pikseli w aparacie:

pixel vector Q.x = T * point P.x 
      Q.y    P.y 
      Q.z    P.z 
      Q.w    1 

pixel coordinates = (Q.x/Q.w, Q.y/Q.w) 
"pixel depth" = Q.z/Q.w 

można odwrócić tę matrycę, i użyj go do rzutowania współrzędnych pikseli na promienie 3D, wybierając dwie głębokości: jedną w lokalizacji kamery i drugą, która nie jest (najlepiej wybierz albo głębokość jednostki, albo punkt w nieskończoności). Nie można oczekiwać, że promienie przecinają się dokładnie, ale można uzyskać najlepsze dopasowanie do miejsca, w którym dwa odpowiednie promienie są najbliżej; bardziej ogólnie, można traktować przecięcie dowolnej liczby promieni jako problem najmniejszych kwadratów (najlepiej, zależnie od oczekiwanego błędu z każdego promienia).