一分鐘詳解「本質矩陣」推導過程
前言
兩幅檢視存在兩個關係:第一種,通過對極幾何,一幅影象上的點可以確定另外一幅影象上的一條直線;另外一種,通過上一種對映,一幅影象上的點可以確定另外一幅影象上的點,這個點是第一幅影象通過光心和影象點的射線與一個平面的交點在第二幅影象上的影像。第一種情況可以用基本矩陣來表示,第二種情況則用單應矩陣來表示。而本質矩陣則是基本矩陣的一種特殊情況,是在歸一化影象座標系下的基本矩陣。
一 本質矩陣如何推導
推導過程簡單梳理如下:
注:
1.向量叉乘的線性性質 幾何解釋:
二 本質矩陣的意義
本質矩陣中包含R和t(兩個相機之間的旋轉和平移關係),它通過空間中的物理點,聯絡了左右相機之間的位置關係。
三 本質矩陣的求解
注:
本質矩陣的求解在OpenCV中函式已經封裝好,無需自己再去編寫函式實現,只需瞭解其推導過程即可。
四 擴充套件——基本矩陣
之前我們求出的本質矩陣,是在歸一化影象座標系下。而此處通過基本矩陣,便可以得到畫素座標系下的對應關係。由此可知,基本矩陣包含了相機的內參數資訊。
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