是否可以通过 2d-3d 点关系获得图像或相机位置的正面平行视图？

Posted 2023-02-22

【中文标题】是否可以通过 2d-3d 点关系获得图像或相机位置的正面平行视图？

【英文标题】：Is it possible to obtain fronto-parallel view of image or camera position by 2d-3d points relation?

【发布时间】：2012-01-12 16:02:47

【问题描述】：

是否可以使用OpenCV通过2d-3d点关系获得图像或相机位置的正面平行视图？

为此，我有内在和外在参数。我在图像（关系 2d-3d）上还有一组控制点（位于一个平面上）的 3d 坐标。

其实我需要相机的位置和方向，但是如果我能将图像转换为正面平行视图，就不难找到了。

如果无法使用 OpenCV，是否有其他库可以解决此任务？

【问题讨论】：

对了，写与问题无关的cmets好不好？

如果您解决了问题但没有具体答案，您应该自己添加正确答案并接受它，让其他人知道如何处理该问题。这是合适的协议。

好的，谢谢，以后会记住这一点（无论如何我会尝试添加我的正确答案）

我不认为这无关。低 AR 的用户很难得到答案。通过让您知道您的 AR 开始变低并且您可以修复它，我在维护您的诚信并帮助您从我们那里获得帮助。

谢谢。我完全同意你的看法，并跟踪你在说什么，但并不总是那么容易理解。

【参考方案1】：

解决方案基于 OpenCV 文档Camera Calibration and 3D Reconstruction中的公式

让我们考虑没有失真系数的数值形式（与矩阵形式相反）。

我们有u 和v。x'和y'很容易计算。 但是x 和y 不能计算，因为我们可以选择任何非零的z。 3d 中的线对应 2d 图像中的一个点。

为了解决这个问题，我们为z=1 和z=2 取两分。 然后我们在 3d 空间中找到 2 个点，指定线 (x1,y1,z1) 和 (x2,y2,z2)。

然后我们可以将R^-1 应用到(x1,y1,z1) 和(x2,y2,z2) 这导致由(X1, Y1, Z1) 和(X1, Y1, Z1) 两个点确定的线。

由于我们的控制点位于一个平面上（为简单起见，设平面为 Z=0），我们可以找到对应的 X 和 Y 点，它是 3d 中的一个点。

从mm 对像素进行归一化后，我们获得了正面平行图像。

（如果我们输入的图像扭曲了，我们应该先去扭曲它）