【计算机视觉】照相机标定与增强现实

最新推荐文章于 2024-12-04 22:49:29 发布

Rolla_

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分类专栏：计算机视觉

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42578378/article/details/89074926

本文介绍了在Windows10环境下，使用Python3.5、PyGame和PyOpenGL进行相机标定和增强现实的实践。首先讲解了如何下载安装这两个工具包，接着详细阐述了通过平面和标记物进行姿态估计，以及如何在图像上放置虚拟物体的步骤，并展示了实验结果。最后，讨论了实验中遇到的SIFT特征匹配和PyOpenGL包安装问题及其解决方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

（一）运行环境及使用工具说明

运行环境：windows10，64位，python3.5
使用的工具包：PyGame，PyOpenGL
编译工具：PyCharm

下载安装PyGame和PyOpenGL工具包

点击PyGame下载地址，和PyOpenGL下载地址到网站上去下载相应的PyGame和PyOpenGL的.whl文件
在这里插入图片描述

根据自己系统的环境以及python的版本，我下载的是第4个。下载后的.whl文件不能够直接点开安装，需要到命令行窗口进行安装。
在命令行窗口转到你保存的这个.whl文件的文件夹下面，然后输入pip install +.whl的文件名（提示一下，可以输入pip install 后再输pygame或者pyopengl然后使用键盘上的tab键，就会帮你查询到这个文件了），如果没有报错，就说明安装成功了。

（二）照相机标定与增强现实

标定照相机是指计算出该照相机的内参数。

1、以平面和标记物进行姿态估计

相关代码：

from pylab import *
from PIL import Image
from PCV.geometry import homography, camera
from PCV.localdescriptors import sift

def cube_points(c, wid):
    """ Creates a list of points for plotting
        a cube with plot. (the first 5 points are
        the bottom square, some sides repeated). """
    p = []
    # bottom
    p.append([c[0]-wid, c[1]-wid, c[2]-wid])
    p.append([c[0]-wid, c[1]+wid, c[2]-wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]+wid, c[2]-wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]-wid, c[2]-wid])
    p.append([c[0]-wid, c[1]-wid, c[2]-wid]) #same as first to close plot
    
    # top
    p.append([c[0]-wid, c[1]-wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]-wid, c[1]+wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]+wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]-wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]-wid, c[1]-wid, c[2]+wid]) #same as first to close plot
    
    # vertical sides
    p.append([c[0]-wid, c[1]-wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]-wid, c[1]+wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]-wid, c[1]+wid, c[2]-wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]+wid, c[2]-wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]+wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]-wid, c[2]+wid])
    p.append([c[0]+wid, c[1]-wid, c[2]-wid])
    
    return array(p