DLT求外方位元素代码
时间: 2023-12-20 20:14:12 浏览: 41
以下是一个简单的Python代码示例,用于求解摄像机的外部方位元素(外参):
```python
import numpy as np
def solve_exterior_orientation(points_3d, points_2d, intrinsic_matrix):
# 将3D点和2D点转换为齐次坐标
points_3d_homogeneous = np.hstack((points_3d, np.ones((points_3d.shape[0], 1))))
points_2d_homogeneous = np.hstack((points_2d, np.ones((points_2d.shape[0], 1))))
# 使用DLT算法求解外参矩阵
A = []
for i in range(points_3d.shape[0]):
X, Y, Z, _ = points_3d_homogeneous[i]
u, v, _ = points_2d_homogeneous[i]
A.append([X, Y, Z, 1, 0, 0, 0, 0, -u*X, -u*Y, -u*Z, -u])
A.append([0, 0, 0, 0, X, Y, Z, 1, -v*X, -v*Y, -v*Z, -v])
A = np.array(A)
U, S, V = np.linalg.svd(A)
P = V[-1].reshape(3, 4)
# 使用QR分解分解相机矩阵
K, R = np.linalg.qr(intrinsic_matrix)
T = np.linalg.inv(K).dot(P[:, :3])
scale = np.linalg.norm(T[:, 2])
T /= scale
R = np.linalg.inv(K).dot(P[:, :3]) / scale
# 将旋转矩阵转换为欧拉角(yaw, pitch, roll)
yaw = np.arctan2(R[1, 0], R[0, 0])
pitch = np.arctan2(-R[2, 0], np.sqrt(R[2, 1]**2 + R[2, 2]**2))
roll = np.arctan2(R[2, 1], R[2, 2])
# 返回外参元素
return T, yaw, pitch, roll
```
这个函数 `solve_exterior_orientation` 接受三个参数:三维点的坐标、对应的二维点的坐标和相机的内参矩阵。它将使用DLT算法求解相机的外参矩阵,并将其转换为相机的平移向量和旋转欧拉角。在这个代码示例中,我们使用了 `numpy` 库来进行矩阵计算。
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