opencv - 如何确定OpenCV在世界空间(而不是Charuco板的方向)中的摄像机旋转角度？

Question

在OpenCV中，我使用的是Charuco板，已经校准了相机，并使用SolvePnP获取rvec和tvec。 (类似于示例代码)。我使用的是固定板，摄像机在绕板旋转的圆形钻机上。我对此很菜鸟，所以如果我想念这简单的东西，请忍受。

我知道我可以使用Rodrigues()从rvec获取3x3的旋转方向，以确保板的方向，并且可以使用-R.t()* tvec(在c++中)将tvec值转换为世界坐标。

但是，据我所知，此3x3旋转R给出了板相对于相机的方向，因此并不是完全需要的。我想要相机本身的旋转，它相对于R偏移(我认为)是相机空间中tvec与z轴之间的 Angular 。 (因为相机并不总是指向板子原点，而是始终指向相机空间中的z轴)。它是否正确？

如何找到附加的旋转偏移并将其转换为3x3旋转矩阵，可以将其与R组合以获得实际的相机方向？

谢谢!

Answer 1

假设您从相机捕获了Charuco板的N帧。然后，您进行了N个转换，将相机框架中的一个点移到Charuco板框架中的一个点。这是从每帧Charuco板姿势获得的。

假设我们表示从一个坐标系到另一个坐标系的线性变换，如T4x4 = [R3x3，t3x1; [01x3，1]如果我们从板坐标系中查看点P，并将其称为Pboard。同样，我们从摄像机1(称为c1)，摄像机2(称为c2)等进行观察。

因此，我们可以这样写:

电路板= T1Pc1
电路板= T2Pc2
。
。
。
Pboard = TNPcN

据我了解，您需要从起点说摄像机的旋转 Angular (假设摄像机在第1帧中的旋转 Angular 为零)。因此，您可以用Pc1而不是Pboard来表示每个后续帧。

所以，我们可以说
T2Pc2 = T1Pc1
或者，Pc2 = T2-1T1Pc1
同样，PcN = TN-1T1Pc1

您可以通过查看TN-1T1的旋转部分来恢复从摄像机位置N到摄像机位置1的取点RN。