opencv - opencv Vec3d到Eigen::Quaternion，欧拉翻转结果

Question

我正在使用opencv::solvePnP返回相机姿势。我运行PnP，它返回rvec和tvec值。(旋转 vector 和位置)。

然后，我运行此函数将值转换为相机姿态:

void GetCameraPoseEigen(cv::Vec3d tvecV, cv::Vec3d rvecV, Eigen::Vector3d &Translate, Eigen::Quaterniond &quats)
{
    Mat R;
    Mat tvec, rvec;

    tvec = DoubleMatFromVec3b(tvecV);
    rvec = DoubleMatFromVec3b(rvecV);

    cv::Rodrigues(rvec, R); // R is 3x3
    R = R.t();                 // rotation of inverse
    tvec = -R*tvec;           // translation of inverse

    Eigen::Matrix3d mat;
    cv2eigen(R, mat);

    Eigen::Quaterniond EigenQuat(mat);

    quats = EigenQuat;


    double x_t = tvec.at<double>(0, 0);
    double y_t = tvec.at<double>(1, 0);
    double z_t = tvec.at<double>(2, 0);

    Translate.x() = x_t * 10;
    Translate.y() = y_t * 10;
    Translate.z() = z_t * 10;   

}

这可以工作，但是在某些旋转 Angular 下，转换后的旋转值会在正值和负值之间随机翻转。但是，源 rvecV值没有。我认为这意味着我的转换有误。如何从返回的Cn::Vec3d的PnP中获得稳定的四元数？

编辑:这似乎是四元数翻转，如下所述:

Quaternion is flipping sign for very similar rotations?

基于此，我尝试添加:

if(quat.w() < 0)
 {
 quat = quat.Inverse();
 } 

但是我看到同样的翻转。

Answer 1

quat和-quat都表示相同的旋转。您可以通过将一个四元数转换为旋转矩阵然后进行

quat.coeffs() = -quat.coeffs();

并将其转换为旋转矩阵。
如果由于某种原因您总是想要一个正的 w值，则在 w为负的情况下取反所有系数。