@kotekote_kotteri_ramen (マスター小手面)posted at 2021-08-26

OpenCV 外部パラメータについての質問

Q&A

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C++OpenCV ROS

OpenCV 外部パラメータについて

OpenCVとコンピュータビジョンの参考書を用いて、手を動かしながらカメラの幾何学について勉強しています。
そこで、OpenCV内の外部パラメータについて質問があります。

この外部パラメータは、ワールド座標系基準のカメラの位置・姿勢であると習っています。そして、OpenCVを用いると、お手軽にこの外部パラメータを求めることができ、私は以下のように外部パラメータを推定しています。

試しているコード

E=cv::findEssentialMat(point1, point2);
cv::recoverPose(E, point1, point2, intrinstic_mat, Rotation_element, translation_element);

point1：1枚目の画像から得られた特徴
point2：2枚目の画像から得られた特徴
intrinstic_mat：カメラ行列
Rotation_element：外部パラメータの回転要素
translation_element：外部パラメータの並進要素
E：E行列

このとき算出される外部パラメータ（translation_element、Rotation_element）は、どの座標系をワールド座標系として計算されているものなのでしょうか？
何回か実行してみて、point2を撮影した座標系をワールド座標系にしているように感じたのですが、これは合っていますでしょうか。

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@mamo3gr posted at 2021-08-27

何回か実行してみて、point2を撮影した座標系をワールド座標系にしているように感じたのですが、これは合っていますでしょうか。

合っていると思います。

前提として、ワールド座標系は実装者が好きに決められます。が、簡単のため、いずれかのカメラの座標系と一致させることが多いです。そうすることで、そのカメラの外部パラメータを単位行列（回転なし）、ゼロベクトル（並進なし）にできるからです。

これを踏まえて、OpenCVのリファレンスを読むと、以下の記述があります。

Output rotation matrix. Together with the translation vector, this matrix makes up a tuple that performs a change of basis from the first camera's coordinate system to the second camera's coordinate system. Note that, in general, t can not be used for this tuple, see the parameter described below.

"performs a change of basis from the first camera's coordinate system to the second camera's coordinate system" = （雑な訳）第1のカメラ（1枚目の画像を撮影したカメラ）の座標系を第2のカメラの座標に変換する、とのことなので、第2のカメラ（point2を撮影した座標系）をワールド座標系としているように読めます。

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Comments

@kotekote_kotteri_ramen
Questioner
迅速に回答してくださりありがとうございます。
合っていたようで良かったです。

プログラムを扱う上では、しっかりと公式リファレンスを見るべきということも、身を持って知れました。何回か実行して試す必要もなく、公式リファレンス見れば一発で解決していたのですね・・・

丁寧に回答してくださりありがとうございました。これからも勉学に励みます。

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