双目标定:本征矩阵 vs 基础矩阵

绪:
本征矩阵E:essential matrix , 包含空间中摆布两个相机的扭转R和平移信息T , 描述了摆布相机间的位姿关系;但不包罗相机自己的任何信息;
根本矩阵F:fundamental matrix , 不仅包含摆布相机间的位姿关系 , 还包含了相机的内部参数;将摆布两个像素坐标系联系关系起来;

双目标定:本征矩阵 vs 基础矩阵

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需要这些哦
相机标定
方式/
1对极线约束:
空间点P , O1和O2为相机光心 , P1和P2为点P的像点 , p1和p2为O1和O2指标的目的P的标的目的量;
t为O1指标的目的O2的标的目的量 , 即摆布相机坐标系之间的平移标的目的量;
E1和E2为O1O2地点直线与两当作像面的交点 , 称为对顶点;
e1和e2暗示P1E1和P2E2地点直线 , 被称为对极线;
P1必位于e1上 , P2必位于e2上 , 称此约束为对极线约束;

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2本征矩阵的界说:
①p1和t是以左相机坐标系为基准 ,
p2是以右相机坐标系为尺度;
当p2是以右相机坐标系为尺度后 , 在左相机坐标系中对应的p2为R-1p2 。
此中 , R是摆布相机之间的扭转矩阵(右相对左的) 。
②因为p1 , p2和t共面 , 所以三者的夹杂积 , 即;
因为扭转矩阵R是正交矩阵 , 所以 , 所以;
称矩阵E=RS为本征矩阵:其秩为2;只与两相机坐标系之间的位姿关系相关;
【注】:
p1是左坐标系中标的目的量或坐标 , p2是右坐标系中标的目的量或坐标;
R和t是右相机坐标系相对于左相机坐标系的扭转矩阵和平移标的目的量;

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3根本矩阵的界说:
设p1和p2对应的像素坐标别离为q1和q2 , 两相机的投影矩阵别离为M1和M2 , 则
称矩阵为根基矩阵;
其秩为2;与两相机坐标系之间的位姿关系和两相机之间的投影矩阵有关;
【注】:
q1是左视图中的像素坐标;q2是右视图中的像素坐标;

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4本征矩阵的数学变换:
因为不克不及上传公式 , 故经由过程图像的体例来描述;
由对极几何约束前提 ,
本征矩阵的推导过程如下图所示;
本征矩阵的性质:
①其秩为2;
②只与两相机坐标系之间的位姿关系相关;

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5根本矩阵的数学变换:
连系法式的几何干系 ,
有如下公式:
像平面上的一点可以看作:
? (u,v) 2D film point(局限于像平面上来考虑)
? (u,v,f) 3D point on film plane(相机坐标系中来考虑)
? k(u,v,f) viewing ray into the scene(透过像点和原点射线上点的像 , 相机坐标系中来考虑)
? k(X, Y, Z) ray through point P in the scene(活着界坐标系中来考虑)

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