利用消失点和消失线进行相机标定

Posted 2021-01-22 cold-city

消失点：在现实世界中平行的两条线，在图像中相交的点。

消失线：由水平（或竖直）方向上的消失点组成的线。

利用消失点进行相机标定。

获取内参参数u0,v0,f：

消失点的重要性质：

消失点与光心的连线，平行于形成该消失点平面的平行线平行。

所以在空间中互相垂直的平行线，对应的消失点与相机光心的连线互相垂直。

pi是消失点对应的像素坐标系，K是内参矩阵，R是旋转矩阵，Xi是消失点对应的世界坐标系。

求解方程：

对应求三个参数需要三个消失点联立成三个方程进行求解。

求对应的旋转矩阵R=[R1,R2,R3]，把右侧消失点与光心的连线作为X轴，对应的世界坐标系为[1,0,0]，把左侧消失点与光心的连线作为Z轴，对应的世界坐标系为[0,0,1]，把竖直方向的消失点与光心的连线作为Y轴，对应的世界坐标系为[0,1,0]，求解方程为：

VPRight=K[R1,R2,R3][1,0,0]T

VPLeft=K[R1,R2,R3][0,0,1]T

VPTop=K[R1,R2,R3][0,1,0]T