基礎

詳細説明

関数
void	cv::sfm::computeOrientation (InputArrayOfArrays x1, InputArrayOfArrays x2, OutputArray R, OutputArray t, double s)
	2つの3D点集合の間の絶対的または外部的な姿勢 (姿勢推定) を計算する。
void	cv::sfm::essentialFromFundamental (InputArray F, InputArray K1, InputArray K2, OutputArray E)
	基礎行列とカメラ行列から基本行列 (Essential matrix) を求める。
void	cv::sfm::essentialFromRt (InputArray R1, InputArray t1, InputArray R2, InputArray t2, OutputArray E)
	運動(R群とt群)から基本行列(Essential matrix)を求める。
void	cv::sfm::fundamentalFromEssential (InputArray E, InputArray K1, InputArray K2, OutputArray F)
	基礎行列とカメラ行列から基本行列 (Essential matrix) を求める。
void	cv::sfm::fundamentalFromProjections (InputArray P1, InputArray P2, OutputArray F)
	射影行列から基礎行列(Fundamental matrix)を求める。
void	cv::sfm::motionFromEssential (InputArray E, OutputArrayOfArrays Rs, OutputArrayOfArrays ts)
int	cv::sfm::motionFromEssentialChooseSolution (InputArrayOfArrays Rs, InputArrayOfArrays ts, InputArray K1, InputArray x1, InputArray K2, InputArray x2)
void	cv::sfm::normalizedEightPointSolver (InputArray x1, InputArray x2, OutputArray F)
	2つの2D点データセット(画像座標空間)間の基礎行列を推定する。
void	cv::sfm::normalizeFundamental (InputArray F, OutputArray F_normalized)
	基礎行列を正規化する。
void	cv::sfm::projectionsFromFundamental (InputArray F, OutputArray P1, OutputArray P2)
	基礎行列から射影行列を求める。
void	cv::sfm::relativeCameraMotion (InputArray R1, InputArray t1, InputArray R2, InputArray t2, OutputArray R, OutputArray t)
	2台のカメラ間の相対的なカメラ運動を計算する。

関数詳解

computeOrientation()

void cv::sfm::computeOrientation	(	InputArrayOfArrays	x1,
		InputArrayOfArrays	x2,
		OutputArray	R,
		OutputArray	t,
		double	s )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

2組の3D点間の絶対方位または外部方位(姿勢推定)を計算する。

引数

x1	入力となる1つ目の 3xN または 2xN の点の配列。
x2	入力となる2つ目の 3xN または 2xN の点の配列。
R	計算された 3x3 の回転行列を出力する。
t	計算された 3x1 の並進ベクトルを出力する。
s	計算されたスケール係数を出力する。

xp=projection*(s*R*x+t) を満たす最適な変換を求める(姿勢推定、ePNPと同じ)。以下のルーチンは現時点では正射影の場合のみに対応する。

essentialFromFundamental()

void cv::sfm::essentialFromFundamental	(	InputArray	F,
		InputArray	K1,
		InputArray	K2,
		OutputArray	E )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

基礎行列とカメラ行列から基本行列を取得する。

引数

F	入力となる 3x3 の基礎行列。
K1	入力となる 3x3 の1つ目のカメラ行列 \(K = \vecthreethree{f_x}{0}{c_x}{0}{f_y}{c_y}{0}{0}{1}\)。
K2	入力となる 3x3 の2つ目のカメラ行列。パラメータは K1 と同様である。
E	計算された 3x3 の基本行列を出力する。

参考文献: [120] 9.6 257ページ (式9.12)

essentialFromRt()

void cv::sfm::essentialFromRt	(	InputArray	R1,
		InputArray	t1,
		InputArray	R2,
		InputArray	t2,
		OutputArray	E )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

運動(R群とt群)から基本行列を取得する。

引数

R1	入力となる 3x3 の1つ目のカメラ回転行列。
t1	入力となる 3x1 の1つ目のカメラ並進ベクトル。
R2	入力となる 3x3 の2つ目のカメラ回転行列。
t2	入力となる 3x1 の2つ目のカメラ並進ベクトル。
E	計算された 3x3 の基本行列を出力する。

参考文献: [120] 9.6 257ページ (式9.12)

fundamentalFromEssential()

void cv::sfm::fundamentalFromEssential	(	InputArray	E,
		InputArray	K1,
		InputArray	K2,
		OutputArray	F )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

基礎行列とカメラ行列から基本行列を取得する。

引数

E	入力の3x3基本行列(essential matrix)。
K1	入力となる 3x3 の1つ目のカメラ行列 \(K = \vecthreethree{f_x}{0}{c_x}{0}{f_y}{c_y}{0}{0}{1}\)。
K2	入力となる 3x3 の2つ目のカメラ行列。パラメータは K1 と同様である。
F	出力の3x3基礎行列(fundamental matrix)。

参考文献: [120] 9.6 257ページ (式9.12) または http://ai.stanford.edu/~birch/projective/node20.html

fundamentalFromProjections()

void cv::sfm::fundamentalFromProjections	(	InputArray	P1,
		InputArray	P2,
		OutputArray	F )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

射影行列から基礎行列を取得する。

引数

P1	入力の3x4の1つ目の射影行列。
P2	入力の3x4の2つ目の射影行列。
F	出力の3x3基礎行列(fundamental matrix)。

motionFromEssential()

void cv::sfm::motionFromEssential	(	InputArray	E,
		OutputArrayOfArrays	Rs,
		OutputArrayOfArrays	ts )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

基本行列から運動(R群とt群)を取得する。

引数

E	入力の3x3基本行列(essential matrix)。
Rs	出力の3x3回転行列のベクトル。
ts	出力の3x1並進ベクトルのベクトル。

参考文献: [120] 9.6 259ページ (結果9.19)

motionFromEssentialChooseSolution()

int cv::sfm::motionFromEssentialChooseSolution	(	InputArrayOfArrays	Rs,
		InputArrayOfArrays	ts,
		InputArray	K1,
		InputArray	x1,
		InputArray	K2,
		InputArray	x2 )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

基本行列から得られる4つのとりうる運動解のうち1つを選択する。

引数

Rs	入力の3x3回転行列のベクトル。
ts	入力の3x1並進ベクトルのベクトル。
K1	入力となる 3x3 の1つ目のカメラ行列 \(K = \vecthreethree{f_x}{0}{c_x}{0}{f_y}{c_y}{0}{0}{1}\)。
x1	1つ目の2D点を含む入力の2x1ベクトル。
K2	入力となる 3x3 の2つ目のカメラ行列。パラメータは K1 と同様である。
x2	2つ目の2D点を含む入力の2x1ベクトル。

対応点 x1–x2 の三角測量結果がカメラの前方にあることを確認して正しい解を決定する。正しい解のインデックスを返す。解がない場合は -1 を返す。

参考文献: [120] 9.6 259ページ (9.6.3 4つの解の幾何学的解釈) を参照。

normalizedEightPointSolver()

void cv::sfm::normalizedEightPointSolver	(	InputArray	x1,
		InputArray	x2,
		OutputArray	F )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

2つの2D点データセット(画像座標空間)間の基礎行列を推定する。

引数

x1	ビュー1における2D点の入力2xN配列。
x2	ビュー2における2D点の入力2xN配列。
F	出力の3x3基礎行列(fundamental matrix)。

正規化8点法による基礎行列ソルバーを用いる。参考文献: [120] 11.2 281ページ (x1 = x, x2 = x')

normalizeFundamental()

void cv::sfm::normalizeFundamental	(	InputArray	F,
		OutputArray	F_normalized )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

基礎行列を正規化する。

引数

F	入力となる 3x3 の基礎行列。
F_normalized	出力の3x3正規化された基礎行列。

デフォルトでは基礎行列を L2 ノルムで除算する。

projectionsFromFundamental()

void cv::sfm::projectionsFromFundamental	(	InputArray	F,
		OutputArray	P1,
		OutputArray	P2 )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

基礎行列から射影行列を取得する。

引数

F	入力となる 3x3 の基礎行列。
P1	出力の3x4のとりうる1つの射影行列。
P2	出力の3x4のとりうる別の射影行列。

relativeCameraMotion()

void cv::sfm::relativeCameraMotion	(	InputArray	R1,
		InputArray	t1,
		InputArray	R2,
		InputArray	t2,
		OutputArray	R,
		OutputArray	t )

#include <opencv2/sfm/fundamental.hpp>

2台のカメラ間の相対的なカメラ運動を計算する。

引数

R1	入力となる 3x3 の1つ目のカメラ回転行列。
t1	入力となる 3x1 の1つ目のカメラ並進ベクトル。
R2	入力となる 3x3 の2つ目のカメラ回転行列。
t2	入力となる 3x1 の2つ目のカメラ並進ベクトル。
R	出力の3x3相対回転行列。
t	出力の3x1相対並進ベクトル。

2台のカメラの運動パラメータが与えられたとき、1台目を原点にあると仮定して2台目の運動パラメータを計算する。T1とT2がカメラの運動であるとき、計算される相対運動は \(T = T_2 T_1^{-1}\) である。