opencv双目相机求世界坐标
时间: 2023-11-10 15:03:44 浏览: 168
在使用OpenCV进行双目相机求世界坐标的过程中,我们需要先进行相机标定,获取相机的内参矩阵和畸变系数。然后,通过双目立体匹配得到左右相机图像中的对应点对,即视差图。
接下来,我们需要构建双目相机的视差对应关系,即将左右相机的视差转换为世界坐标的三维点。在这个过程中,我们需要知道双目相机的基线长度,即左右相机之间的距离。
有了视差图和基线长度之后,我们可以使用三角剖分方法将视差转换为世界坐标。三角剖分方法是基于三角形的几何关系来计算三维点的坐标。通过对视差图中每个像素点的视差值与基线长度进行计算,可以得到该像素对应的世界坐标。
最后,我们可以根据得到的世界坐标对进行进一步的处理和分析,例如计算物体的距离、形状、大小等。
总结起来,OpenCV双目相机求世界坐标的步骤可以概括为:相机标定、获取视差图、计算世界坐标。这个过程需要注意相机标定的准确性和视差计算的精度,以保证最终得到的世界坐标的准确性和可靠性。
相关问题
已知相机内外参,opencv python对双目相机实现世界坐标的求解
对于双目相机,您可以通过以下步骤实现世界坐标的求解:
1. 标定相机:分别对左右相机进行标定,得到相机内部参数和畸变参数。
2. 计算视差图:使用SGBM、BM等算法计算出左右相机的视差图。
3. 计算三维点云:根据视差图和相机内外参,使用三角测量方法计算出特征点的三维坐标。
下面是一个简单的示例代码,用于计算双目相机中的特征点的世界坐标:
```
import cv2
import numpy as np
# 读取图像和标定参数
img_left = cv2.imread('left.jpg')
img_right = cv2.imread('right.jpg')
K_left = np.array([[fx_left, 0, cx_left], [0, fy_left, cy_left], [0, 0, 1]]) # 左相机内部参数矩阵
dist_left = np.array([k1_left, k2_left, p1_left, p2_left, k3_left]) # 左相机畸变参数
K_right = np.array([[fx_right, 0, cx_right], [0, fy_right, cy_right], [0, 0, 1]]) # 右相机内部参数矩阵
dist_right = np.array([k1_right, k2_right, p1_right, p2_right, k3_right]) # 右相机畸变参数
R = np.array([[r11, r12, r13], [r21, r22, r23], [r31, r32, r33]]) # 旋转矩阵
T = np.array([[tx], [ty], [tz]]) # 平移向量
# 计算视差图
window_size = 3
min_disp = 0
num_disp = 16 * 5
stereo = cv2.StereoSGBM_create(minDisparity=min_disp, numDisparities=num_disp, blockSize=window_size, P1=8*3*window_size**2, P2=32*3*window_size**2, disp12MaxDiff=1, uniquenessRatio=10, speckleWindowSize=100, speckleRange=32)
disp = stereo.compute(img_left, img_right).astype(np.float32) / 16.0
# 计算三维点云
points_3d = cv2.reprojectImageTo3D(disp, Q)
points_3d = points_3d.reshape(-1, 3)
# 将三维点云转换到世界坐标系下
points_3d_homogeneous = np.hstack((points_3d, np.ones((points_3d.shape[0], 1))))
points_3d_in_world = np.dot(R, points_3d_homogeneous.T) + T
points_3d_in_world = points_3d_in_world.T
print(points_3d_in_world) # 输出所有特征点的世界坐标
```
这只是一个简单的示例,实际情况下可能需要进行更复杂的计算和处理。注意,上述代码中的Q是双目相机的立体校正矩阵,可以使用cv2.stereoRectify函数来计算。
opencv双目相机标定
OpenCV双目相机标定是指将两个相机的内参、外参以及相对位置关系进行测量和计算,以便进行双目视觉测量、三维重建、立体匹配等工作。下面是OpenCV双目相机标定的步骤:
1. 准备标定板:首先需要准备一张标定板,标定板是一个黑白相间的平面,通常采用棋盘格样式。标定板需要在两个相机的视野范围内,拍摄多张不同角度、不同姿态的图片。
2. 拍摄标定板图片:使用两个相机对标定板进行拍摄,保证两个相机同时获得标定板的图像。每个相机至少拍摄20张以上的标定板图片。
3. 提取角点:使用OpenCV中的函数对标定板图片进行处理,提取出棋盘格内部的角点坐标。
4. 标定相机内参:使用OpenCV中的函数根据角点坐标计算出相机的内参矩阵。内参矩阵包括相机的焦距、主点坐标、畸变系数等参数。
5. 标定相机外参:根据标定板图片的拍摄位置和姿态,使用OpenCV中的函数计算出相机的外参矩阵。外参矩阵包括相机的旋转矩阵和平移矩阵。
6. 计算双目相机相对位置:使用OpenCV中的函数将两个相机的内参和外参进行合并,计算出双目相机的相对位置关系。
7. 评价标定结果:使用标定板的图片进行评价,计算出标定误差等参数,评价标定结果的准确性。
以上就是OpenCV双目相机标定的步骤,通过标定可以得到两个相机的内参、外参以及相对位置关系,为后续的双目视觉测量、三维重建、立体匹配等工作提供基础。
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