使用C++写一段相对定向的算法
时间: 2023-05-31 15:06:40 浏览: 169
相对定向 摄影测量 C++完整能运行代码
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相对定向是一种将相邻图像之间的相对位置关系转化为绝对位置关系的过程。下面是一个使用C语言编写的相对定向算法:
1. 首先,读取两个相邻图像的特征点,并计算它们之间的基本矩阵F。
2. 将第一个图像的中心点作为基准点(即原点),计算第二个图像中所有特征点相对于基准点的位置。
3. 根据基本矩阵F,对第二个图像中的每个特征点进行对极约束计算,得到其在第一个图像中的对应点。
4. 由于相机的内参数已知,可以通过三角化方法计算出每个匹配点在三维空间中的位置。
5. 根据第一个图像中已知的一些点的绝对位置,可以通过最小二乘法得到一个平移和旋转的变换矩阵,将第二个图像的坐标系转换为第一个图像的坐标系。
6. 最后,将第二个图像中的所有点根据变换矩阵进行坐标转换,得到它们在第一个图像中的绝对位置。
下面是一个简单的示例代码,仅供参考:
```
// 读取两个相邻图像的特征点
vector<Point2f> points1, points2;
// ... 省略读取代码 ...
// 计算基本矩阵F
Mat F = findFundamentalMat(points1, points2);
// 计算第二个图像中所有特征点相对于基准点的位置
vector<Point2f> relativePoints;
for (int i = 0; i < points2.size(); i++) {
relativePoints.push_back(points2[i] - centerPoint);
}
// 对第二个图像中的每个特征点进行对极约束计算
vector<Point2f> matchedPoints;
for (int i = 0; i < relativePoints.size(); i++) {
Mat point = (Mat_<double>(3, 1) << relativePoints[i].x, relativePoints[i].y, 1);
Mat line = F * point;
double a = line.at<double>(0, 0);
double b = line.at<double>(1, 0);
double c = line.at<double>(2, 0);
double x = -a * c / (a * a + b * b);
double y = -b * c / (a * a + b * b);
matchedPoints.push_back(Point2f(centerPoint.x + x, centerPoint.y + y));
}
// 三角化计算每个匹配点在三维空间中的位置
vector<Point3f> points3D;
triangulatePoints(projMatrix1, projMatrix2, points1, matchedPoints, points3D);
// 通过最小二乘法计算变换矩阵
Mat R, t;
solvePnP(points3D, points1, cameraMatrix, distCoeffs, R, t);
Mat transform = Mat::eye(4, 4, CV_64FC1);
R.copyTo(transform(Rect(0, 0, 3, 3)));
t.copyTo(transform(Rect(3, 0, 1, 3)));
// 将第二个图像中的所有点根据变换矩阵进行坐标转换
vector<Point2f> absolutePoints;
perspectiveTransform(points2, absolutePoints, transform);
// 输出结果
for (int i = 0; i < absolutePoints.size(); i++) {
cout << "Point " << i << ": (" << absolutePoints[i].x << ", " << absolutePoints[i].y << ")" << endl;
}
```
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