三角測量原理推導

Ladisson-blog發表於2024-07-21

三角測量原理推導

接著對極幾何求解本質矩陣E後,透過E分解出四組R和t,透過三角測量原理求出深度,只有在兩個相機下面深度均為正時,才是E分解出的正確R和t。下面是推導過程。

\(p_1\)為世界座標P點在相機1下面看到的畫素座標,\(p_2\)為相機2下面的畫素座標,以相機1的光心為世界座標,K為相機標定引數矩陣,\(s_1\)\(s_2\)分別為相機1座標系和相機2座標系下的z座標。(其中,R為\(R_{21}\),t為\(t_{21}\))

\[\begin{align} s_1p_1=&KP \tag{} \\ s_2p_2=&K(RP+t) \tag{}\\ K^{-1}p_1 =& \frac{1}{s_1}P = 令x_1 \tag{}\\ K^{-1}p_2=&\frac{1}{s_2}(RP+t)=令x_2 \tag{}\\ \frac{1}{s_2}(Rs_1x_1+t)=&x_2 \tag{}\\ s_1Rx_1+t=&s_2x_2,兩邊同時叉乘x_2 \tag{1} \\ x_2^{\wedge}(s_1Rx_1+t)=&s_2x_2^{\wedge}x_2=0 \tag{}\\ s_1x_2^{\wedge}Rx_1+x_2^{\wedge}t=&0 \tag{} \end{align} \]

先求出\(s_1\),帶入(1)公式裡面,再求\(s_2\)\(s_1和s_2\)就是P點在相機1和相機2座標系下面的深度。

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