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利用消失點和消失線進行相機標定

消失點:在現實世界中平行的兩條線,在影象中相交的點。

消失線:由水平(或豎直)方向上的消失點組成的線。

利用消失點進行相機標定。

獲取內參引數u0,v0,f:

消失點的重要性質:

消失點與光心的連線,平行於形成該消失點平面的平行線平行。

所以在空間中互相垂直的平行線,對應的消失點與相機光心的連線互相垂直。

pi是消失點對應的畫素座標系,K是內參矩陣,R是旋轉矩陣,Xi是消失點對應的世界座標系。

求解方程:

對應求三個引數需要三個消失點聯立成三個方程進行求解。

求對應的旋轉矩陣R=[R1,R2,R3],把右側消失點與光心的連線作為X軸,對應的世界座標系為[1,0,0],把左側消失點與光心的連線作為Z軸,對應的世界座標系為[0,0,1],把豎直方向的消失點與光心的連線作為Y軸,對應的世界座標系為[0,1,0],求解方程為:

VPRight=K[R1,R2,R3][1,0,0]T

VPLeft=K[R1,R2,R3][0,0,1]T

VPTop=K[R1,R2,R3][0,1,0]T