matlab - 使用 OpenCV 的相机校准结果使用 matlab 显示相机方向

Question

我正在使用 OpenCV 的相机校准功能，我在转盘上有 34 张棋盘图像，这些图像是从静态相机拍摄的。初始 tvec 的相机位置大致正确，但 rvec 完全错误。我在 matlab 中绘制方向以指示问题。

我使用的公式应该是正确的，例如 this .

我的问题是为什么这些方向是错误的？这对于校准算法来说是否正常？ Matlab 使用 Z 作为上轴，这会不会是我的可视化代码问题？

谢谢。

更新:

我把我的情节代码放在这里，我怀疑它有问题。

function drawCameraPoses(rvec, tvec)

if (size(tvec,2) ~= 3 || size(tvec,1) <= 0)
    disp('tvec must contain 3 columns and greater than 0 row') ;
    exit ;
end

if (size(rvec) ~= size(tvec))
    disp('rvec must be at the same size of the tvec.') ;
end


%plot camera positions
figure ;
%watch out xyz order
plot3(tvec(:,1), tvec(:,3), tvec(:,2),'r+') ;
hold on ;
grid on ;

plotrange = [max(tvec);min(tvec)] ;
disp(plotrange)
xyrange = [max([plotrange(1,1),plotrange(1,3)]) ; min([plotrange(2,1),plotrange(2,3)])];
disp(xyrange)
plotscaleFactor = 1.5 ;

xlim([xyrange(2) - abs(xyrange(2))*(plotscaleFactor - 1.0), xyrange(1) + abs(xyrange(1))*(plotscaleFactor - 1.0)]) ;
ylim([xyrange(2) - abs(xyrange(2))*(plotscaleFactor - 1.0), xyrange(1) + abs(xyrange(1))*(plotscaleFactor - 1.0)]) ;
zlim([plotrange(2,2) - abs(plotrange(2,2)) * (plotscaleFactor - 1.0), plotrange(1,2) + abs(plotrange(1,2)) * (plotscaleFactor - 1.0)]) ;

%plot camera orientation

for i = 1 : size(rvec,1)
    [x,y,z] = getEndPoint(tvec(i,:),rvec(i,:)) ;
    line([tvec(i,1), x],[tvec(i,3),z],[tvec(i,2),y],'Color','r');
end


end

function [x,y,z] = getEndPoint(t,r)
length = 50 ;
unitR = r / norm(r) ;
unitR = unitR * length ;
x = t(1) + unitR(1) ;
y = t(2) + unitR(2) ;
z = t(3) + unitR(3) ;
end

Answer 1

其实输出的rvec和tvec应该组成变换矩阵而不是简单的坐标赋值。灵感来自 calibration toolbox .

显示相机姿势的代码是，

function drawCameraPoses(rvec, tvec, flag)

if (size(tvec,2) ~= 3 || size(tvec,1) <= 0)
    disp('tvec must contain 3 columns and greater than 0 row') ;
    exit ;
end

if (size(rvec) ~= size(tvec))
    disp('rvec must be at the same size of the tvec.') ;
end

if ~flag
    %raw rvec tvec
    for i = 1:size(tvec,1)
        rotM = rodrigues(rvec(i,:)) ;
        tvec(i,:) = -rotM'* tvec(i,:)' ;
        rvec(i,:) = rodrigues(rotM') ;
    end
end

%plot camera positions
figure ;
%watch out xyz order
plot3(tvec(:,1), tvec(:,2), tvec(:,3),'r+') ;
hold on ;
grid on ;

xlim([-1 1]) ;
ylim([-1 1]) ;
zlim([-1 1]) ;

%plot camera orientation
baseSymbol = 0.2 * [0 1 0 0 0 0;0 0 0 1 0 0;0 0 0 0 0 1] ;
for i = 1 : size(rvec,1)
   %rotM already transposed
   rotM = rodrigues(rvec(i,:)) ;
   baseK = rotM * baseSymbol + tvec(i,:)' * ones(1,6) ;
   plot3(baseK(1,:),baseK(2,:), baseK(3,:),'-b') ;
end


end