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运动结构恢复(一) SFM理论记录

摘要:
多视图几何;本质矩阵E、基础矩阵F;矩阵RT分解。

粗略记录

B站大学链接:https://www.bilibili.com/video/BV1gR4y147Tt/

极几何关系作用:简化三维点的深度计算,不需要再依赖三维空间的光心间旋转R和平移T来确定。
B:相机光心距离/基线距离。
f:相机焦距。
pu-pu’:视差距离。
像素点之间的极几何关系
平行视图的三角测量

通过图像校正过程获得两幅图的平行视图。
两个重点步骤:
1、极点投影到无穷远处;
2、最小化4的公式。
像素点之间的极几何关系

三种经典的运动恢复结构任务:
1、欧式结构:摄像机内参数已知,外参数未知
2、仿射结构:摄像机为仿射相机,内外参未知
3、透视结构:摄像机为透视相机,内外参未知

运动结构恢复目标:通过三维场景的多张图像,恢复出场景的三维结构信息以及每张图片对应的摄像机参数。
运动结构恢复问题

无法先验知道相片之间的旋转和平移,不能直接使用传统的三角化方法求同名点的三维坐标。
无RT无法直接三角化
欧式结构通过以下4步求解出RT。
欧式结构求RT过程

矩阵分解中,基础矩阵F忽略正负和尺度因素。
基础矩阵F忽略正负和尺度因素
本质矩阵的RT分解:
本质矩阵的RT分解
分解后4种RT找正确解
利用F估计摄像机矩阵01
利用F估计摄像机矩阵02
利用F估计摄像机矩阵03

粗略速览了一遍多视图几何和后面的SFM系统,给出了相关思路和公式,后续有空了再整理下。
//TODO:理论再整理,留个坑在这先。