寻找世界空间坐标像素的OpenCV [英] Find world space coordinate for pixel in OpenCV
问题描述
我需要找到使用OpenCV的像素的世界坐标。所以，当我把像素（0,0）在我的形象（这是左上角），我想知道什么3D世界空间坐标该像素对应于我像面。我知道，一个单一象素对应的线的世界空间中的3D点，但我希望特定一个位于该图像平面本身
I need to find the world coordinate of a pixel using OpenCV. So when I take pixel (0,0) in my image (that's the upper-left corner), I want to know to what 3D world space coordinate this pixel corresponds to on my image plane. I know that a single pixel corresponds to a line of 3D points in world space, but I want specific the one that lies on the image plane itself.
这是OpenCV的针孔模型，我有了第一个（内在）和第二（extrinsics）矩阵的计算公式。我知道我有u和v，但我不知道怎么从这个U和V的正确X搞定，Y和Z坐标。
This is the formula of the OpenCV Pinhole model of which I have the first (intrinsics) and second (extrinsics) matrices. I know that I have u and v, but I don't know how to get from this u and v to the correct X, Y and Z coordinate.
我已经尝试过：
- 我以为只是集合S为1，并从[UV 1] ^ T加1，像这样一个齐次坐标：UV 1 1] ^ T。然后，我乘以extrinsics的内在，并通过添加以下行把它做成一个4x4矩阵：[0 0 0 1]。这是反转而用[UV 1 1] ^ T相乘得到我的X，Y和Z.但是，当我检查，如果这样计算的四个像素趴在同一平面上（像平面），这是错误的。
所以，任何想法？
推荐答案
IIUC要的交点余与光线的像面处的背项目从摄像机中心的给定象素P
IIUC you want the intersection I with the image plane of the ray that back-projects a given pixel P from the camera center.
让我们先定义坐标系。通常的OpenCV的约定如下：
Let's define the coordinate systems first. The usual OpenCV convention is as follows:
- 图像坐标：原点在左上角，U轴在朝好的方向发展（增加列）和V轴下降 。
- 摄像机坐标：原点在摄像机中心C，Z轴会往现场，X轴在朝好的方向和Y轴将向下 。
然后，在摄像头的帧图像平面为z =的 FX 的，其中FX是焦距以像素为单位，并且像素（U，V）的摄像头坐标（u - 的 CX 的，V - CY 的 FX 的）。
Then the image plane in camera frame is z=fx, where fx is the focal length measured in pixels, and a pixel (u, v) has camera coordinates (u - cx, v - cy, fx).
由（固有）摄像头矩阵K，你会得到相同的一点格律摄像机坐标的倒数乘以他们。
Multiply them by the inverse of the (intrinsic) camera matrix K you'll get the same point in metrical camera coordinates.
最后，乘上世界对相机逆坐标变换[R | T]，你会得到相同的点世界坐标。
Finally, multiply that by the inverse of the world-to-camera coordinate transform [R | t] and you'll get the same point in world coordinates.
这篇关于寻找世界空间坐标像素的OpenCV的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！
