opencv 从cv::getPerspectiveTransform()中获取x,y,z的旋转向量和平移矩阵、
时间: 2024-09-18 08:05:52 浏览: 46
在OpenCV中,`cv::getPerspectiveTransform()`函数主要用于获取两个图像之间的透视变换矩阵,用于处理非矩形区域到矩形区域的映射。该函数返回的是一个3x3的`Mat`对象,它包含的是仿射变换矩阵,而不是旋转向量和平移矩阵。
如果你想要将其分解成旋转和平移部分,你需要了解仿射变换是由旋转、缩放、位移和剪切组成的。通常,这种3x3的矩阵可以表示为:
```
| a tx ox |
| b ty oy |
| 0 0 1 |
```
其中,
- `a` 和 `b` 分别是旋转分量的系数,它们的比值决定了旋转的方向(顺时针或逆时针)和大小。
- `tx` 和 `ty` 是沿着X轴和Y轴的平移分量。
- `ox` 和 `oy` 则是沿原点方向的偏移量,这些项在大多数应用场景下会被忽略。
然而,OpenCV并没有提供直接的功能来分离出旋转向量和平移矩阵。如果你想做这样的分解,一种可能的方法是通过数学手段手动解构,但这通常涉及到一些复杂的线性代数知识。例如,你可以尝试通过SVD(奇异值分解)来近似提取旋转和平移信息,但这并不总是精确的,并且在某些情况下可能会丢失精度。
相关问题
opencv 从cv::getPerspectiveTransform() 的返回值透视变换矩阵中获取旋转向量和平移向量c++实例
在OpenCV中,`cv::getPerspectiveTransform()` 函数用于计算两个图像之间的透视变换矩阵,这个矩阵并不直接包含旋转向量和平移向量的信息。但是,如果你想将透视变换分解成旋转、缩放和平移操作,可以使用另一种方法,比如通过计算齐次坐标系下的变换矩阵。
首先,你需要了解透视变换矩阵是由四个线性变换组成的,其中三个旋转和缩放,另一个表示平移。然而,OpenCV的标准库并未提供直接解包这样的功能。但你可以手动做一些数学处理,这通常涉及到利用矩阵的特殊结构。
这里是一个基本的例子,假设你已经有了4x4的透视变换矩阵 `M`:
```cpp
#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/calib3d.hpp>
// 假设 M 是一个 cv::Mat 对象,代表了透视变换矩阵
// 将矩阵转换为3x3部分,去除最后一行和列(因为它们分别代表平移和深度信息)
cv::Mat M_3x3 = M(cv::Range(0, 3), cv::Range(0, 3));
// 抽取出旋转和缩放的部分(需要进一步处理)
cv::Mat rotation_matrix, scale_matrix;
cv::Rodrigues(M_3x3, rotation_matrix); // 使用Rodrigues函数近似估计旋转角度,不是完全精确的
scale_matrix = M_3x3 / cv::Mat::eye(3, 3); // 简单地除以单位矩阵得到缩放比例
// 平移向量可以通过减去透视变换矩阵的最后一行得到
cv::Point2f translation(-M.at<float>(2, 0), -M.at<float>(2, 1)); // 注意这是原点相对于新坐标系的偏移
std::cout << "Rotation matrix:\n" << rotation_matrix << std::endl;
std::cout << "Scale matrix:\n" << scale_matrix << std::endl;
std::cout << "Translation vector:\n" << translation << std::endl;
从 cv::getPerspectiveTransform 的返回值中获取旋转向量和平移向量c++实例
在 OpenCV 中,`cv::getPerspectiveTransform()` 函数用于计算两个图像之间透视变换矩阵。这个函数并没有直接提供旋转向量和平移向量的信息,因为它主要用于坐标空间之间的转换,比如从源图像到目标图像的一个矩形区域。该函数接受两个输入点集(通常作为 `Mat` 对象,每个点集是一行四个元素表示 [x, y, w, h] 或者 [x, y, x', y']),并返回一个变换矩阵 `Mat`。
如果你需要从这个变换矩阵中提取旋转和平移信息,通常需要做进一步的数学处理。对于简单的透视变换,可以考虑以下几个步骤:
1. **分解变换矩阵**:`getPerspectiveTransform()` 返回的是4x4的Homography矩阵(H)。你可以通过 `decomposeProjectionMatrix()` 函数将其分解成旋转、缩放、偏移等部分,但它并不直接包含旋转和平移的独立向量。
```cpp
cv::Mat H = ...; // 获取到的透视变换矩阵
cv::Decomp3DLU decomposer;
if (decomposer.decompose(H)) {
cv::Mat R, T, D;
decomposer.getR(&R);
decomposer.getT(&T); // 这里得到的就是平移向量
decomposer.getD(&D); // D通常包含缩放因子,但不是严格的旋转
}
```
2. **计算旋转和平移向量**:由于`getT()`返回的是平移分量,它实际上是一个三维向量([tx, ty, tz]),代表了图像的平移。至于旋转,如果需要将其分解为欧拉角(如XYZ轴的旋转),则需要进行额外的计算,这通常涉及到解一个逆运动学问题,OpenCV库并未提供现成的函数来直接完成这个任务。
注意,上述操作假设了透视变换是由单一的旋转和平移引起的,并且有一定的简化。在实际应用中,尤其是当存在扭曲或复杂变换时,解析这些信息可能会更复杂。
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