内参标定中,已知内参矩阵K,畸变矩阵D ,像元尺寸ux,怎么计算PP 中心,用C++代码
时间: 2024-02-01 10:15:53 浏览: 159
内参矩阵K描述了摄像机的内部参数,包括焦距、主点和像素大小;畸变矩阵D描述了镜头的畸变情况。PP中心是图像平面上的主点,它是相机坐标系原点在图像上的投影。
计算PP中心的公式如下:
cx = K(1,2) / K(0,0)
cy = K(0,2) / K(1,1)
其中,cx和cy分别表示主点在图像平面上的x和y坐标。
在考虑像元尺寸的情况下,我们可以将cx和cy乘以像元尺寸,得到在像素坐标系下主点的坐标。
以下是C++代码实现:
```c++
cv::Mat K, D; // 内参矩阵和畸变矩阵
double ux; // 像元尺寸
// 读取K和D的值
// 计算cx和cy
double cx = K.at<double>(0,2) / K.at<double>(0,0);
double cy = K.at<double>(1,2) / K.at<double>(1,1);
// 将cx和cy乘以像元尺寸
double ppx = cx * ux;
double ppy = cy * ux;
// 输出PP中心的坐标
std::cout << "PP center: (" << ppx << ", " << ppy << ")" << std::endl;
```
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内参标定中,已知内参矩阵K,畸变矩阵D ,像元尺寸ux,怎么计算PP 中心
在内参标定中,已知相机的内参矩阵K和畸变矩阵D,以及像素尺寸ux和uy。要计算图像平面(像素坐标系)的主点PP,可以按照以下步骤进行计算:
1. 计算图像平面的中心点cp = (cx, cy),其中cx和cy分别是图像平面的中心点在x轴和y轴上的坐标。通常情况下,cx和cy可以设置为图像尺寸的一半。
2. 将cp转换为归一化坐标系中的坐标,即将像素坐标系中的坐标除以像素尺寸,得到归一化坐标系中的坐标np = (nx, ny),其中nx = cx/ux,ny = cy/uy。
3. 根据内参矩阵K和畸变矩阵D,通过反向投影将归一化坐标系中的坐标np转换为相机坐标系中的坐标cp' = (x', y', z'),其中z'是相机到图像平面的距离,可以设为一个已知常数,比如相机的焦距。反向投影的公式为:
x' = nx * z'
y' = ny * z'
z' = z'
4. 将相机坐标系中的坐标cp'转换为世界坐标系中的坐标cp'' = (X'', Y'', Z''),其中Z''可以设为0,即假设图像平面位于世界坐标系的z=0平面上。这个转换需要使用相机的外参矩阵,即相机在世界坐标系中的位姿。如果相机位于原点且朝向z轴正方向,则外参矩阵可以设置为单位矩阵。
5. 最后,将cp''投影到图像平面上,得到主点PP的像素坐标。投影的公式为:
u = fx * X''/Z'' + cx
v = fy * Y''/Z'' + cy
其中,fx和fy分别是内参矩阵K中的相机主点在x轴和y轴上的焦距,cx和cy是图像平面的中心点在像素坐标系中的坐标。
内参标定中,PP 中心怎么计算 ,用C++代码 ,内参矩阵K, 畸变矩阵D
PP中心是图像平面的主点,是相机光轴与图像平面的交点,通常用于相机的校准和畸变矫正。
在计算PP中心之前,需要先将图像的像素坐标系转化为归一化坐标系。假设图像中心为(Cx, Cy),像素坐标为(x, y),焦距为f,则像素坐标系到归一化坐标系的转换为:
```
X = (x - Cx) / f
Y = (y - Cy) / f
```
PP中心的计算公式为:
```
u0 = K(1, 3) / K(1, 1)
v0 = K(2, 3) / K(2, 2)
```
其中,K为内参矩阵,(u0, v0)即为PP中心的坐标。
以下是C++代码示例:
```cpp
// 像素坐标系转归一化坐标系
double u = (x - cx) / fx;
double v = (y - cy) / fy;
// 计算PP中心
double u0 = K.at<double>(0, 2) / K.at<double>(0, 0);
double v0 = K.at<double>(1, 2) / K.at<double>(1, 1);
```
其中,cx、cy、fx、fy分别为内参矩阵K中的参数。如果存在畸变,则需要先对(u, v)进行畸变矫正,再计算PP中心。
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