ORB_SLAM使用的一種自動初始化方法,即同時計算兩個模型:用於平面場景的單應性矩陣H和用於非平面場景的基礎矩陣F,然後通過一個評分規則來選擇合適的模型,恢復相機的旋轉矩陣R和平移向量t。

ORB-SLAM-單應性變換(Homography)中講述了介紹調用OpenCV中的函數,通過4對對應的點的座標計算兩個圖像之間單應矩陣H,然後調用射影變換函數,將一幅圖像變換到另一幅圖像的視角中。當時只是知道通過單應矩陣,能夠將圖像1中的像素座標(u1,v1)變換到圖像2中對應的位置上(u2,v2),今天討論下其中的原理。

Homography

單應(Homography)是射影幾何中的概念,又稱爲射影變換。它把一個射影平面上的點映射到另一個射影平面上,並且把直線映射爲直線,具有保線性質。它可以用一個3×3的非奇異矩陣H表示。假設已經取得了兩圖像之間的單應,則可單應矩陣H可以將兩幅圖像關聯起來。

同一相機在不同的位姿得到同一平面的圖像

假設使用同一相機在不同的位姿拍攝同一平面,如下圖:

上圖表示場景中的平面π在兩相機的成像,設平面π在第一個相機座標系下的單位法向量爲N,其到第一個相機中心(座標原點)的距離爲d,則平面π可表示爲:

上面得到的單應矩陣第一個相機座標系取得,還需要將其變換到成像平面座標系中,取得兩圖像間的單應矩陣。

相機只有旋轉無平移下的單應

當相機在只有旋轉而沒有平移的情況下取得同一場景的兩幅圖像,可以使用單應矩陣H來描述這兩圖像之間的關係。

也就是在相機只有旋轉的情況下,可像求解兩圖像間的單應矩陣H,然後可從H中分解得到相機的內參數K以及旋轉矩陣R。

單應變換()

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