Opencv praktisch rotierenden Kamera/übersetzung für bird ' s eye view

Habe ich mit einer kalibrierten Kamera, wo ich genau weiß, die intrinsische und extrinsische Daten. Auch die Höhe der Kamera bekannt ist. Jetzt möchte ich praktisch drehen Sie die Kamera für immer aus der Vogelperspektive, so dass ich darauf aufbauen kann der Homography matrix mit den drei Drehwinkel und die übersetzung.

Ich weiß, dass 2 Punkte verwandelt werden können, von einem Bild zum anderen über Homography als

x=K*(R-t*n/d)K^-1 * x'

gibt es ein paar Dinge, die ich möchte nun wissen:
wenn ich will, um wieder die Bild-Koordinate in ccs, die ich multipliziert es mit K^-1, richtig? Als Bild-Koordinate verwende ich (x',y',1) ?

Dann muss ich baute eine drehmatrix für die Drehung der ccs...aber die Konvention soll ich verwenden? Und wie weiß ich, wie meine WCS?

Das nächste, was ist die normale und der Abstand. Ist es richtig, nur drei Punkte auf dem Boden liegen und berechnen Sie die normal aus? und ist der Abstand dann die Kamera-Höhe?

Außerdem würde ich gerne wissen, wie kann ich ändern, die Höhe, die praktisch auf der Suche Vogel-view-Kamera, so dass ich sagen kann, ich will, um zu sehen, die Grundplatte aus 3 Metern Höhe. Wie kann ich mit der Einheit "meter" in der übersetzung und homography Matrix?

So weit für jetzt, es wäre schön, wenn jemand aufklären könnte und mir helfen. Und bitte nicht schlagen die Generierung der Vogelperspektive mit "getperspective", ich hab auch schon versucht, aber dieser Weg ist nicht geeignet für mich.

Senna

haben Sie den code dir helfen, falls nicht, könnte Sie hier posten, was sind Ihre neuen Probleme ?

InformationsquelleAutor Johannes | 2011-07-07

Die den code würde ich dir raten, (es ist einer von mir), meiner Meinung nach ist es beantwortet viele Ihrer Fragen,
Wenn Sie möchten, dass die Entfernung, ich würde präzise, dass Sie in die Z-matrix, die (4,3) - Koeffizienten.

Hoffe, es wird dir helfen...

Mat source=imread("Whatyouwant.jpg");
int alpha_=90., beta_=90., gamma_=90.;
int f_ = 500, dist_ = 500;

Mat destination;

string wndname1 = getFormatWindowName("Source: ");
string wndname2 = getFormatWindowName("WarpPerspective: ");
string tbarname1 = "Alpha";
string tbarname2 = "Beta";
string tbarname3 = "Gamma";
string tbarname4 = "f";
string tbarname5 = "Distance";
namedWindow(wndname1, 1);
namedWindow(wndname2, 1);
createTrackbar(tbarname1, wndname2, &alpha_, 180);
createTrackbar(tbarname2, wndname2, &beta_, 180);
createTrackbar(tbarname3, wndname2, &gamma_, 180);
createTrackbar(tbarname4, wndname2, &f_, 2000);
createTrackbar(tbarname5, wndname2, &dist_, 2000);

imshow(wndname1, source);
while(true) {
    double f, dist;
    double alpha, beta, gamma;
    alpha = ((double)alpha_ - 90.)*PI/180;
    beta = ((double)beta_ - 90.)*PI/180;
    gamma = ((double)gamma_ - 90.)*PI/180;
    f = (double) f_;
    dist = (double) dist_;

    Size taille = source.size();
    double w = (double)taille.width, h = (double)taille.height;

    //Projection 2D -> 3D matrix
    Mat A1 = (Mat_<double>(4,3) <<
        1, 0, -w/2,
        0, 1, -h/2,
        0, 0,    0,
        0, 0,    1);

    //Rotation matrices around the X,Y,Z axis
    Mat RX = (Mat_<double>(4, 4) <<
        1,          0,           0, 0,
        0, cos(alpha), -sin(alpha), 0,
        0, sin(alpha),  cos(alpha), 0,
        0,          0,           0, 1);

    Mat RY = (Mat_<double>(4, 4) <<
        cos(beta), 0, -sin(beta), 0,
                0, 1,          0, 0,
        sin(beta), 0,  cos(beta), 0,
                0, 0,          0, 1);

    Mat RZ = (Mat_<double>(4, 4) <<
        cos(gamma), -sin(gamma), 0, 0,
        sin(gamma),  cos(gamma), 0, 0,
        0,          0,           1, 0,
        0,          0,           0, 1);

    //Composed rotation matrix with (RX,RY,RZ)
    Mat R = RX * RY * RZ;

    //Translation matrix on the Z axis change dist will change the height
    Mat T = (Mat_<double>(4, 4) <<
        1, 0, 0, 0,
        0, 1, 0, 0,
        0, 0, 1, dist,
        0, 0, 0, 1);

    //Camera Intrisecs matrix 3D -> 2D
    Mat A2 = (Mat_<double>(3,4) <<
        f, 0, w/2, 0,
        0, f, h/2, 0,
        0, 0,   1, 0);

    //Final and overall transformation matrix
    Mat transfo = A2 * (T * (R * A1));

    //Apply matrix transformation
    warpPerspective(source, destination, transfo, taille, INTER_CUBIC | WARP_INVERSE_MAP);

    imshow(wndname2, destination);
    waitKey(30);
}

Ersten, vielen Dank, der code war eine große Hilfe für mich. Aber jetzt würde ich gerne verstehen, es ein wenig mehr: - warum kann ich nicht reproject die 2d->3d-Projektion mit die inverse der Kamera Matrix A2^-1? - über die Höhe: wie kann ich jetzt meine virtuellen Kamera auf einer Höhe? bis jetzt habe ich einen Wert 500 und wissen nicht, wie hoch dieses ist. Ich weiß, meine Kamera ist zum Beispiel 0,5 Meter über dem Boden, wenn das Bild geschossen wird, wie kann ich diese hier für die Verschiebung Z, so dass ich eine Kamera haben 2 Meter über dem Boden? thx sehr viel
Nun, ich habe gerade heraus gefunden, dass es funktioniert auch mit der homography H=k(R+nt/dist)*k^-1, aber ich habe immer noch das problem mit der Höhe. für die normale Berechnung nahm ich zwei Bild Punkte, die auf dem Boden liegen, sollte dies ok sein, richtig? oder ist es besser, nehmen Sie n=(0,0,1)? trotzdem, müssen Sie herausfinden, irgendwie zu ändern-Kameras position etwa 2 Meter über dem Boden
Es tut mir Leid Johannes, aber könntest du genauer in allen Ihren Formeln, was ist k,n,t,R, wenn ich denke, es ist der scaling-Faktor/Punkt/übersetzung vec/rotation Matte, auch wenn ich lieben würde, in Ihrem Geist, um Ihnen zu helfen, leider bin ich nicht ! Können Sie ein lil bisschen mehr zu deiner Frage... Außerdem, wenn du gerne die Antwort, können Sie es akzeptieren und/oder upvote für Sie. Das ist die Philosophie von stackoverflow ich denke mal, vielen Dank ! Julien,
also für beeing so unprecisely. Also K ist meine Kamera intrinsische Matrix: (f,0,cx;0,f,cy;0,0,1) n ist die normale der Ebene,dist die Entfernung zur Kamera zentrieren(was ich davon ausgehen ist, 0.54 m), t ist meine übersetzung vector, R die rotationsmatrix. Nach Faugeras einen Punkt abgebildet werden kann, um einen Punkt über Homography, die definiert ist durch: H=K*(R+t*n/dist)*K^-1
haben Sie irgendwelche Referenzen, die im detail beschreiben die Transformation, die Sie oben aufgeführt sind? Ich habe alle wiki-Artikel über die Kamera-Modell, 3d-Transformationen, Perspektive, etc, aber noch nicht erleuchtet.

InformationsquelleAutor jmartel

Dieser code funktioniert für mich, aber ich weiß nicht, warum die Roll-und Pitch-Winkel ausgetauscht werden. Wenn ich "alpha", das Bild verzogen ist und in der Tonhöhe, und wenn ich "beta" das Bild verzogen Rolle. So, ich änderte meine rotation matrix, wie kann unten gesehen werden.

Auch, der RY hat ein signal-Fehler. Sie können überprüfen, Ry an: http://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix.

Die rotation metrix, die ich benutze:

Mat RX = (Mat_<double>(4, 4) <<
    1,          0,           0, 0,
    0, cos(beta), -sin(beta), 0,
    0, sin(beta),  cos(beta), 0,
    0,          0,           0, 1);

Mat RY = (Mat_<double>(4, 4) <<
     cos(alpha), 0,  sin(alpha), 0,
              0, 1,           0, 0,
    -sin(alpha), 0,  cos(alpha), 0,
              0, 0,           0, 1);

Mat RZ = (Mat_<double>(4, 4) <<
    cos(gamma), -sin(gamma), 0, 0,
    sin(gamma),  cos(gamma), 0, 0,
    0,          0,           1, 0,
    0,          0,           0, 1);

Hinsichtlich

InformationsquelleAutor Matheus Laranjeira

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