三角形法恢复空间点深度

三角形法恢复空间点深度

通常,在已知两个相机的相对位姿 T T 的情况下,得到在两个视图下的对应匹配点 xx x ↔ x ′ ,我们就可以求得该对应点在空间中的位置,也就是求得图像点的深度。接下来介绍两种求解方法。

1.求解空间点坐标

当我们得到两个视图的一组匹配点,我们希望能恢复出世界点在三维世界的坐标。这里就涉及到使用三角形法来恢复点在3D空间的结构。一般比较常用的方法是线性三角形法(Linear triangulation methods )。线性三角形法使用直接线性变化(DLT)对点的世界坐标进行求解。

已知点对 x x x x ′ 和两个图像的投影矩阵 P P P" role="presentation">P ,根据相机投影模型,对应3D点 X X 满足

x=PXx=PX(1) (1) x = P X x ′ = P ′ X

使用DLT我们需要把式子改变成 AX=0 A X = 0 的形式。由于是齐次坐标的表示形式,使用叉乘消去齐次因子,有

x×(PX)=0x×(PX)=0(2) (2) x × ( P X ) = 0 x ′ × ( P ′ X ) = 0

P P P" role="presentation">P按照行展开代入,对第一幅图有

01


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