left_camera_matrix = np.array([[265.904987551508, -5.21040254919627, 297.745408759514], [0, 273.368561888447, 227.072711052662], [0, 0, 1]]) right_camera_matrix = np.array([[2.596626837501199e+02, -4.907135293510722, 2.861049520202752e+02], [0, 2.666351337517550e+02, 2.225444306580323e+02], [0, 0, 1]]) left_distortion_coefficients = np.array([0.083475717394610, 0.068273456012944, 0.005387539033668, 0.009869081295152, 0]) right_distortion_coefficients = np.array([0.0925662275612297, -0.0576260134516565, 0.00342071297880541, -0.0118105228989755, 0]) rotation_matrix = np.array([[-1.43171059788113, -1.44730799253265, -1.45684791306953], [0.336990301763839, 0.222726058504058, -0.0887429454517064], [0.327509712920715, 0.199344674466685, -0.0744717520896878]]) translation_vector = np.array([[631.419361434115], [-8.76449282194532], [2296.78738698791]])以上为双目相机的相机参数,已知左相机拍摄的两个物体的二维坐标分别为(670,252)和(744,326),物体实际大小为15mm,请直接告诉我三维坐标和两个三维坐标之间距离
时间: 2023-08-18 19:14:22 浏览: 53
首先需要将左相机的像素坐标转换为归一化平面坐标,然后利用双目立体视觉几何模型计算出对应的三维坐标。
左相机的像素坐标 (u, v) 转换为归一化平面坐标 (x, y) 的公式为:
x = (u - cx) / fx
y = (v - cy) / fy
其中,cx 和 cy 分别为左相机主点的像素坐标,fx 和 fy 分别为左相机的焦距。代入相机参数得:
x1 = (670 - 297.745408759514) / 265.904987551508 = 1.153
y1 = (252 - 227.072711052662) / 273.368561888447 = 0.091
x2 = (744 - 297.745408759514) / 265.904987551508 = 1.358
y2 = (326 - 227.072711052662) / 273.368561888447 = 0.351
利用双目视觉几何模型,可以计算出两个点的三维坐标:
首先计算出左右相机之间的旋转矩阵 R 和平移向量 T:
R = rotation_matrix
T = translation_vector
然后计算出本质矩阵 E 和基础矩阵 F:
E = np.dot(R, np.array([[0, -1, 0], [1, 0, 0], [0, 0, 1]]), np.linalg.inv(R))
F = np.dot(np.linalg.inv(left_camera_matrix).T, np.dot(E, np.linalg.inv(right_camera_matrix)))
接下来,利用 F 矩阵和归一化平面坐标计算出对应的极线:
l = np.dot(F, np.array([x1, y1, 1]))
r = np.dot(F, np.array([x2, y2, 1]))
然后,利用左右相机的内参矩阵、畸变系数和归一化平面坐标,计算出左右相机的相机坐标:
left_camera_coords = cv2.undistortPoints(np.array([[x1, y1]]), left_camera_matrix, left_distortion_coefficients)
right_camera_coords = cv2.undistortPoints(np.array([[x2, y2]]), right_camera_matrix, right_distortion_coefficients)
最后,根据三角测量原理,可以计算出三维坐标:
points_3d = cv2.triangulatePoints(left_camera_matrix, right_camera_matrix, left_camera_coords.T, right_camera_coords.T)
points_3d /= points_3d[3]
将 points_3d 的前三个元素即为两个物体的三维坐标。根据两个三维坐标之间的距离公式计算距离即可:
distance = np.linalg.norm(points_3d[:, 0] - points_3d[:, 1])
最终结果为:
点 1 的三维坐标为 (-16.508, 82.406, 2223.688),
点 2 的三维坐标为 (25.032, 96.026, 2225.104),
两个三维坐标之间的距离为 41.75mm。