openMVG----cameras

最新推荐文章于 2024-09-23 11:30:57 发布

翻译最新推荐文章于 2024-09-23 11:30:57 发布 · 2.3k 阅读

openMVG 专栏收录该内容

15 篇文章

订阅专栏

针孔模型

$x_i = PX_i = K[R|t]X_i \\ \begin{bmatrix} u_i\\ v_i\\ w_i\\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} f*k_u & & c_u \\ & f*k_v & c_v \\ & & 1\\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} & & & t_x \\ & R_{3 \times 3} & & t_y \\ & & & t_z \\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} X_i\\ Y_i\\ Z_i\\ W_i\\ \end{bmatrix}$

t的物理意义是世界坐标系原点在相机坐标系下的位置。相机坐标系原点在世界坐标系下的位置是 $C=-R^{-1}t$

相机内参模型

Pinhole_Intrinsic : public IntrinsicBase：经典的相机模型M1，包括焦距、主点和图像大小
Pinhole_Intrinsic_Radial_K1 : public Pinhole_Intrinsic：M1+单参数径向畸变
Pinhole_Intrinsic_Radial_K3 : public Pinhole_Intrinsic：M1+3个参数径向畸变
Pinhole_Intrinsic_Brown_T2 : public Pinhole_Intrinsic：M+3个参数径向畸变+2个参数的次要畸变
Pinhole_Intrinsic_Fisheye : public Pinhole_Intrinsic：鱼眼相机
径向畸变

$x_{distorted} = x( 1 + k_1 r^2 + k_2 r^4 + k_3 r^6) \\ y_{distorted} = y( 1 + k_1 r^2 + k_2 r^4 + k_3 r^6)\\$

次要畸变，因为透镜和成像平面没有对齐

$x_{distorted} = x + [ 2p_1xy + p_2(r^2+2x^2)] \\ y_{distorted} = y + [ p_1(r^2+ 2y^2)+ 2p_2xy]\\$

// Setup a simple pinhole camera at origin
// Pinhole camera P = K[R|t], t = -RC
Mat3 K;
K << 1000, 0, 500,
     0, 1000, 500,
     0, 0, 1;
PinholeCamera cam(K, Mat3::Identity(), Vec3::Zero());

  const std::vector<EINTRINSIC> vec_camera_model_type =
    {
      PINHOLE_CAMERA,
      PINHOLE_CAMERA_RADIAL1, PINHOLE_CAMERA_RADIAL3,
      PINHOLE_CAMERA_BROWN,
      PINHOLE_CAMERA_FISHEYE
    };
  std::shared_ptr<IntrinsicBase> intrinsic(nullptr);
  intrinsic = std::make_shared<Pinhole_Intrinsic>
        (width, height, focal, ppx, ppy);
  intrinsic = std::make_shared<Pinhole_Intrinsic_Radial_K1>
        (width, height, focal, ppx, ppy);
  intrinsic = std::make_shared<Pinhole_Intrinsic_Radial_K3>
        (width, height, focal, ppx, ppy);
  intrinsic = std::make_shared<Pinhole_Intrinsic_Brown_T2>
        (width, height, focal, ppx, ppy);
//IO
std::ofstream stream(filename, std::ios::binary | std::ios::out);
CHECK(stream.is_open());
cereal::JSONOutputArchive archive(stream);
archive(cereal::make_nvp("intrinsics", intrinsic));
td::ifstream stream(filename, std::ios::binary | std::ios::in);
CHECK(stream.is_open());
cereal::JSONInputArchive archive(stream);
archive(cereal::make_nvp("intrinsics", intrinsic));

  const Pinhole_Intrinsic_Brown_T2 cam(1000, 1000, 1000, 500, 500,
    // K1, K2, K3, T1, T2
    -0.054, 0.014, 0.006, 0.001, -0.001);

部分参数优化

  Pinhole_Intrinsic cam;
  // Parametrized by 3 parameters:
  // 0    -> the focal,
  // 1,2  -> the principal point
  const std::vector<int> param_filter =
  cam.subsetParameterization(Intrinsic_Parameter_Type::NONE);//向量包含(1,2,3)就是都不优化，保持不变
  //Intrinsic_Parameter_Type::ADJUST_ALL
  //Intrinsic_Parameter_Type::ADJUST_FOCAL_LENGTH
  //Intrinsic_Parameter_Type::ADJUST_PRINCIPAL_POINT
  //Intrinsic_Parameter_Type::ADJUST_DISTORTION
  //Intrinsic_Parameter_Type::ADJUST_PRINCIPAL_POINT | Intrinsic_Parameter_Type::ADJUST_DISTORTION

c++技巧

//删除文件
stlplus::file_delete(filename)

//保存为json

源代码

`Camera_Common.hpp`

命名空间是：`openMVG::cameras`

内容：

enum EINTRINSIC：有小孔相机参数（无畸变）、加畸变的、鱼眼、球状
static inline bool isPinhole ( EINTRINSIC eintrinsic )
static inline bool isSpherical( EINTRINSIC eintrinsic )
static inline bool isValid( EINTRINSIC eintrinsic )
enum class Intrinsic_Parameter_Type : int：进行捆集调整时的选项
inline constexpr Intrinsic_Parameter_Type operator|(Intrinsic_Parameter_Type x, Intrinsic_Parameter_Type y)
inline constexpr Intrinsic_Parameter_Type operator&(Intrinsic_Parameter_Type x, Intrinsic_Parameter_Type y)

c++知识：

static inline函数在头文件中，希望该函数是inline的。如果编译器不肯，那么就给弄成static的。这样函数范围就限定在单个文件里了
enum class Intrinsic_Parameter_Type : int：强类型枚举
强作用域：强类型枚举成员的名称不会被输出到其父作用域空间。
转换限制: 强类型枚举成员的值不可以与整型隐式的互相转换。
可以指定底层类型。默认类型是 int, 但也可以显式的指定类型。type 可以是除 wchar_t 以外的任何整型。
<type_traits>：此头文件是类型支持库的一部分。

  return static_cast<Intrinsic_Parameter_Type>
    (static_cast<std::underlying_type<Intrinsic_Parameter_Type>::type>(x) |
     static_cast<std::underlying_type<Intrinsic_Parameter_Type>::type>(y));