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我目前正在尝试为一个项目开发 ArUco 立方体检测器。目标是在不使用大型 ArUco 板的情况下进行更稳定和准确的姿势估计。然而,为了让它起作用,我需要知道每个标记的方向。使用 draw3dAxis 方法,我发现 X 轴和 Y 轴并没有始终出现在同一位置。这是演示该问题的视频:https://youtu.be/gS7BWKm2nmg
好像是Rvec检测的问题。 Rvec 的前两个值有明显的变化,在轴交换之前将保持相当一致。当这种轴交换发生时,值可以改变 2-6 之间的任何幅度。 ARuco 库确实尝试处理旋转,如 Marker.calculateMarkerId() 方法所示:
/**
* Return the id read in the code inside a marker. Each marker is divided into 7x7 regions
* of which the inner 5x5 contain info, the border should always be black. This function
* assumes that the code has been extracted previously.
* @return the id of the marker
*/
protected int calculateMarkerId(){
// check all the rotations of code
Code[] rotations = new Code[4];
rotations[0] = code;
int[] dists = new int[4];
dists[0] = hammDist(rotations[0]);
int[] minDist = {dists[0],0};
for(int i=1;i<4;i++){
// rotate
rotations[i] = Code.rotate(rotations[i-1]);
dists[i] = hammDist(rotations[i]);
if(dists[i] < minDist[0]){
minDist[0] = dists[i];
minDist[1] = i;
}
}
this.rotations = minDist[1];
if(minDist[0] != 0){
return -1; // matching id not found
}
else{
this.id = mat2id(rotations[minDist[1]]);
}
return id;
}
并且 MarkerDetector.detect() 调用该方法并使用 getRotations() 方法:
// identify the markers
for(int i=0;i<nCandidates;i++){
if(toRemove.get(i) == 0){
Marker marker = candidateMarkers.get(i);
Mat canonicalMarker = new Mat();
warp(in, canonicalMarker, new Size(50,50), marker.toList());
marker.setMat(canonicalMarker);
marker.extractCode();
if(marker.checkBorder()){
int id = marker.calculateMarkerId();
if(id != -1){
// rotate the points of the marker so they are always in the same order no matter the camera orientation
Collections.rotate(marker.toList(), 4-marker.getRotations());
newMarkers.add(marker);
}
}
}
}
ArUco 库的完整源代码在这里:https://github.com/sidberg/aruco-android/blob/master/Aruco/src/es/ava/aruco/MarkerDetector.java
如果有人有任何建议或解决方案,我将不胜感激。如果您有任何问题,请与我联系。
最佳答案
我确实找到了问题。事实证明,标记类有一个旋转变量,可用于旋转轴以与标记的方向对齐。我在Utils类中写了如下方法:
protected static void alignToId(Mat rotation, int codeRotation) {
//get the matrix corresponding to the rotation vector
Mat R = new Mat(3, 3, CvType.CV_64FC1);
Calib3d.Rodrigues(rotation, R);
codeRotation += 1;
//create the matrix to rotate around Z Axis
double[] rot = {
Math.cos(Math.toRadians(90) * codeRotation), -Math.sin(Math.toRadians(90) * codeRotation), 0,
Math.sin(Math.toRadians(90) * codeRotation), Math.cos(Math.toRadians(90) * codeRotation), 0,
0, 0, 1
};
// multiply both matrix
Mat res = new Mat(3, 3, CvType.CV_64FC1);
double[] prod = new double[9];
double[] a = new double[9];
R.get(0, 0, a);
for (int i = 0; i < 3; i++)
for (int j = 0; j < 3; j++) {
prod[3 * i + j] = 0;
for (int k = 0; k < 3; k++) {
prod[3 * i + j] += a[3 * i + k] * rot[3 * k + j];
}
}
// convert the matrix to a vector with rodrigues back
res.put(0, 0, prod);
Calib3d.Rodrigues(res, rotation);
}
我从 Marker.calculateExtrinsics 方法调用它:
Utils.alignToId(Rvec, this.getRotations());
关于java - 绘制 3dAxis 时 ArUco 轴交换,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/37953086/
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