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算法描述
从3D-2D点对应关系中找到一个初始的相机内参矩阵。
cv::initCameraMatrix2D 是 OpenCV 库中的一个函数#xff0c;用于从 3D 物点和它们对应的… 操作系统ubuntu22.04 OpenCV版本OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言C11
算法描述
从3D-2D点对应关系中找到一个初始的相机内参矩阵。
cv::initCameraMatrix2D 是 OpenCV 库中的一个函数用于从 3D 物点和它们对应的 2D 图像点估算初始相机内参矩阵。该函数通常作为相机标定过程的一部分为后续的标定提供一个合理的初始猜测。
函数原型 Mat cv::initCameraMatrix2D
(InputArrayOfArrays objectPoints,InputArrayOfArrays imagePoints,Size imageSize,double aspectRatio 1.0
) 参数
参数objectPoints: 校准图案点在校准图案坐标空间中的向量的向量。在校准图案坐标系中每个视图的点集组成一个向量并且这些向量被组合成一个更大的向量。在旧接口中所有每视图的向量都被连接起来。详见 calibrateCamera 的详细说明。参数imagePoints: 校准图案点投影的向量的向量。在图像坐标系中每个视图的点集组成一个向量并且这些向量被组合成一个更大的向量。在旧接口中所有每视图的向量都被连接起来。参数imageSize: 用于初始化主点光心的图像尺寸以像素为单位。参数aspectRatio: 如果它为零或负数则 fx 和 fy 将独立估计。否则fx fy ⋅ aspectRatio。 该函数估计并返回一个用于相机标定过程的初始相机内参矩阵。目前该函数仅支持平面校准图案即每个物体点的 z 坐标 0。
返回值
Mat: 返回一个3x3的浮点数矩阵表示初步估计的相机内参矩阵形式如下 c a m e r a M a t r i x [ f x 0 c x 0 f y c y 0 0 1 ] \mathbf{cameraMatrix} \left[ \begin{array}{ccc} f_x 0 c_x \\ 0 f_y c_y \\ 0 0 1 \end{array} \right] cameraMatrix fx000fy0cxcy1 其中 f x f_x fx 和 f y f_y fy分别是沿 x 轴和 y 轴的焦距以像素为单位。 c x c_x cx 和 c y c_y cy 是主点光轴与图像平面交点的位置。
代码示例 #include iostream
#include opencv2/opencv.hpp
#include vectorusing namespace cv;
using namespace std;int main()
{// 假设的图像尺寸 (宽度, 高度)Size imageSize( 640, 480 );// 创建虚拟的3D物点例如棋盘格角点vector Point3f objp;int boardWidth 9; // 棋盘格宽度int boardHeight 6; // 棋盘格高度float squareSize 1.0f; // 单位长度for ( int i 0; i boardHeight; i ){for ( int j 0; j boardWidth; j ){objp.push_back( Point3f( j * squareSize, i * squareSize, 0 ) );}}// 创建虚拟的2D图像点vector vector Point2f imagePoints;vector vector Point3f objectPoints;Mat cameraMatrix Mat::eye( 3, 3, CV_64F ); // 单位矩阵作为初始相机内参矩阵Mat distCoeffs Mat::zeros( 5, 1, CV_64F ); // 无畸变假设RNG rng( 12345 ); // 使用随机数生成器// 生成一组虚拟的视图for ( size_t view 0; view 3; view ){// 创建一个虚拟的旋转和平移向量Vec3f rvec Vec3f( rng.uniform( -1.0, 1.0 ), rng.uniform( -1.0, 1.0 ), rng.uniform( -1.0, 1.0 ) );Vec3f tvec Vec3f( rng.uniform( -100, 100 ), rng.uniform( -100, 100 ), rng.uniform( 1000, 1500 ) );// 投影3D点到2D图像平面上vector Point2f projectedPoints;projectPoints( objp, rvec, tvec, cameraMatrix, distCoeffs, projectedPoints );// 添加到数据集中imagePoints.push_back( projectedPoints );objectPoints.push_back( objp );}// 初始化相机内参矩阵Mat initialCameraMatrix initCameraMatrix2D( objectPoints, imagePoints, imageSize, 1.0 );cout Initial Camera Matrix with virtual data:\n initialCameraMatrix endl;return 0;
}运行结果
Initial Camera Matrix with virtual data:
[460.1674038169938, 0, 319.5;0, 460.1674038169938, 239.5;0, 0, 1]
