RoboMaster视觉教程(5)目标位置解算(通过像素点获取转角)概览直接使用像素坐标的缺陷摄像头标定根据小孔成像原理得到需要的转角角度测量验证 概览在识别到目标后,有一个很重要的问题:我们的最终目的是瞄准、跟踪、打击,怎样利用识别到目标后得到的目标在图像中的像素坐标来确定在真实世界中目标的位置呢?更清楚点说就是我识别得到的是图像中点的坐标,而我要输出告诉下位机的是它应该旋转或者移动到的目的地            
                
         
            
            
            
            世界坐标系指的是系统的绝对坐标,原点是固定的。相机坐标就是世界坐标根据相机的当前位姿 变换到相机坐标系下的结果。 这个相机位姿包含了旋转矩阵R和平移向量t。相机位姿R,t称为相机外参。像素坐标与成像平面的区别就是,像素坐标的原点在图像的左上角,它与成像平面之间相差了一个缩放和一个原点的平移。再说相机内参,只需要知道它是一组参数(fx, fy, cx, cy),其中fx, fy, cx, cy单位都            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-12-24 08:35:05
                            
                                236阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            OpenCV: 摄像机标定原理
#include "stdafx.h"
#include "cv.h"
#include "highgui.h"
#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
int cube_length=7;
CvCapture* capture;
capture=cvCreateCameraCapture(0);            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-08-12 10:21:31
                            
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            1.位图基础:在opencv中,位图以一个二维矩阵保存,具体格式如下[y方向像素数,x方向像素数,颜色通道数],例如[512,512,3],通常可以用来存储一个512 x 512,颜色通道为3的图片。矩阵的前两维用于存储像素的坐标点,第三维是一个数组,数组用于存储颜色通道2.获取像素值:获取某一点的像素值,可以直接查询这个三维矩阵的对应像素坐标的值例:print img[200,200]3.修改像            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-03-19 20:33:36
                            
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            四个坐标系都是什么?图像处理、立体视觉等等方向常常涉及到四个坐标系:世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系构建世界坐标系只是为了更好的描述相机的位置在哪里,在双目视觉中一般将世界坐标系原点定在左相机或者右相机或者二者X轴方向的中点。 接下来的重点,就是关于这几个坐标系的转换。也就是说,一个现实中的物体是如何在图像中成像的。四个坐标系之间的相互转换从世界坐标系到相机坐标系其中为世界坐标系下的            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            PnP(pespective-n-point)问题,就是已知的n个空间3D点与图像2D点对应的点对,计算相机位姿、或者物体位姿,二者是等价的。有个通俗,但很有用的解释:以下讨论中设相机位于点Oc,P1、P2、P3……为特征点。当只有一个特征点P1,我们假设它就在图像的正中央,那么显然向量OcP1就是相机坐标系中的Z轴,此事相机永远是面对P1,于是相机可能的位置就是在以P1为球心的球面上,再一个就是            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            四种坐标系 相机标定过程中涉及的坐标系类型:世界坐标系,相机坐标系,图像坐标系,像素坐标系。 世界坐标系(xw,yw,zw):摄像机与被摄物体可以放置在环境中任意位置,这样就需要在环境中建立一个坐标系,来表示摄像机和被摄物体的位置,这个坐标系就成为世界坐标系。世界坐标系可以任意选择,为假想坐标系,在被指定后随即 不变且唯一,即为绝对坐标系 为什么需要世界坐标系: 将不同视点/视角拍摄的图像信息整合            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            依赖: C# OpenCVSharp WPF Numpy目的:解决足球场上,人物投影到二维平面的位置坐标图A / B/ C一、基础概念1.1标准球场的定义:参考:https://zh.m.wikipedia.org/zh/%E8%B6%B3%E7%90%83%E5%A0%B4图 D1.2 配准思路图A->图B,建立坐标关系对;图B->图D,建立真实坐标系的配准基准点对(需要4个以上)图            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # 实现“python 世界坐标 相机坐标转换”
## 概述
在3D图形学中,我们经常需要将世界坐标系中的物体位置转换到相机坐标系中。这个过程涉及到矩阵变换,需要按照一定的步骤来完成。在本文中,我将向你介绍如何在Python中实现世界坐标到相机坐标的转换过程。
## 流程图
```mermaid
erDiagram
    WORLD_COORDINATES ||--o| CAMERA_CO            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            坐标系变换1. 几个坐标系:世界坐标系(world coordinate system): 用户定义的三维世界的坐标系,为了描述目标物在真实世界里的位置而被引入。单位为m。相机坐标系(camera coordinate system):在相机上建立的坐标系,为了从相机的角度描述物体位置而定义,作为沟通世界坐标系和图像/像素坐标系的中间一环。单位为m。图像坐标系(image coordinate s            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            PnP(Perspective-n-Point)是求解3D到2D点的对应方法。不论是相机和雷达的标定还是相机和            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                            精选
                                                        
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            文章目录前言为何进行相机标定?相机标定本质坐标系一、针孔模型 前言环视AVM的第一步即对鱼眼相机进行标定,得到相机的内参、畸变系数。本文主要介绍了相机标定及其原理。相机标定本质上为坐标系之间的转换,最终目的是为了得到投影矩阵。为何进行相机标定?  1.物体在实际空间中的位置 2.物体在图像中对应点的位置 为了将1、2联系起来,必须找到一个纽带,这个纽带就是相机的参数(内参、外参、畸变系数)  相            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            最近在做自动泊车项目中的车位线检测,用到了将图像像素坐标转换为真实世界坐标的过程,该过程可以通过世界坐标到图像像素坐标之间的关系进行求解,在我的一篇博文中已经详细讲解了它们之间的数学关系,不清楚的童鞋们可参考:相机标定:从世界坐标系到图像像素坐标系转换过程解析 推导过程如下: 一般情况下,摄像头的内参是我们事先标定好的, 其次,用到了相机位姿估计中求解PNP的问题,相机位姿估计就是通过几个已知坐标            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            ------标定原理一:摄像机成像原理       摄像机成像模型一般有三种:透镜投影模型(小孔摄像机模型)、正交投影模型和透视投影模型光学中最基本的高斯成像公式:1/u + 1/v = 1/f      式一)原理图如下:二:认            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            目的:理解相机的工作原理,渲染和相机拍摄的深度图最近研究相机参数和opengl渲染图像的参数关系。在遇到从相机坐标系到像素坐标系的过程中会遇到project 矩阵。理论相机转化基于相机的学习理论知识。正常我们使用相机参数构建project一般需要经过下面两个过程:相机坐标系->图像坐标系->像素坐标系 假设我们获取了相机坐标系下的一个顶点,转化为图像上的顶点。它的转为矩阵为 下面我们将            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            首先要弄清相机坐标的转换关系。一、世界坐标系(world coordinate),也称为测量坐标系,是一个三维直角坐标系,以其为基准可以描述相机和待测物体的空间位置。世界坐标系的位置可以根据实际情况自由确定。坐标原点为车头中心点位置,X轴水平向右,Y轴指向地面,Z轴与光轴方向平行。坐标系中的点,用    
   表示。 
          相机坐标系{camera}:坐标原点为相机的光心位置,X            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                   工业现场使用视觉时一般需要相机坐标系和机械手臂坐标系的转化,这里介绍一种比较简单的标定方案。没有使用到标定板。经过几个项目的测试,精度还算可以,如果要求高精度的场合,就用标定板标定吧!【可以购买专用的标定板,或者自己制作(像我这种穷逼),哈哈】        如上图所示:OXY为机械手坐标系,O            
                
         
            
            
            
            本文主要参考自 OpenCV官方文档一、图像的基本操作访问、修改像素值import cv2
img = cv2.imread('../../Resources/messi15.jpg')
px = img[100, 100]
print(px)
# 仅访问单一通道像素值
blue = img[100, 100, 0]
print(blue)
# 修改像素值
img[100, 100] = [            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            头部姿态获取算法概述—— 才疏学浅, 难免有错误和遗漏, 欢迎补充和勘误.获取头部运动姿态的流程图如下:   图1. 获取头部运动姿态的流程图 
 首先通过Dlib库得到2D人脸68个特征关键点,再通过3D Morphable Model等模型匹配算法拟合3D人脸特征点。摄像机中的各个坐标系的位置关系如下:  图2. 各个坐标系的位置关系 
 其中,世界坐标系为:Ow-XwYwZw;相机坐标系为:            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            1. 照相机标定原理    照相机标定的目的是获得照相机自身的参数,合适的标定参数是照相机准确获得目标信息的先决条件。本文向大家介绍张正友相机标定法。相机标定的过程是将世界坐标系通过刚体变换转换为相机坐标系,接着通过投影变换将相机坐标系转换为图像坐标系,最后再将图像坐标系通过平移变换转换到像素坐标系。相机拍摄过程中的坐标系转换关系如下图所示。 坐标系转换关系图                 
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-12-28 04:47:04
                            
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