已知同一组点,在同一个相机不同位姿的像素坐标点,求相机的位姿,python
时间: 2024-03-04 16:49:32 浏览: 197
PnP 算法简介 代码解析
这是一个经典的计算机视觉问题,可以使用 PnP(perspective-n-point)算法来解决。PnP算法可以通过已知的3D点在相机坐标系中的坐标和它们在图像中的像素坐标,反推出相机的位姿。
在 Python 中,可以使用 OpenCV 库中的 cv2.solvePnP 函数来实现 PnP 算法。具体步骤如下:
1.定义3D点坐标
首先,我们需要定义3D点在相机坐标系中的坐标。这可以是从其他传感器(如激光雷达或RGB-D相机)获得的,或者可以通过三角测量从多个相机视图中计算得出。
2.定义像素坐标
接下来,我们需要定义这些3D点在每个相机视图中的像素坐标。这可以通过在每张图像中检测这些3D点对应的特征点,并使用特征点检测算法(如SIFT、SURF或ORB)计算得出。
3.调用cv2.solvePnP
最后,我们可以将3D点坐标和像素坐标作为参数传递给 cv2.solvePnP 函数,该函数将返回相机的位姿。
下面是一个简单的代码示例,假设我们有一组3D点,它们的坐标为points_3d,它们在两个相机视图中的像素坐标为points_2d_1和points_2d_2:
``` python
import cv2
import numpy as np
# 定义3D点坐标
points_3d = np.array([[0,0,0], [1,0,0], [0,1,0], [0,0,1]])
# 定义相机1中的像素坐标
points_2d_1 = np.array([[100,100], [200,100], [100,200], [150,150]])
# 定义相机2中的像素坐标
points_2d_2 = np.array([[150,100], [250,100], [150,200], [200,150]])
# 定义相机内参
K = np.array([[1000,0,500], [0,1000,500], [0,0,1]])
# 定义相机1和相机2的旋转和平移向量
rvec1 = np.array([0,0,0])
tvec1 = np.array([0,0,0])
rvec2 = np.array([0,0,0])
tvec2 = np.array([0,0,0])
# 调用cv2.solvePnP计算相机1的位姿
retval, rvec1, tvec1 = cv2.solvePnP(points_3d, points_2d_1, K, None)
# 调用cv2.solvePnP计算相机2的位姿
retval, rvec2, tvec2 = cv2.solvePnP(points_3d, points_2d_2, K, None)
```
注意,这里我们只计算了相机的旋转和平移向量,如果需要计算相机的姿态矩阵,可以使用 cv2.Rodrigues 函数将旋转向量转换为旋转矩阵。
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