仅计算旋转的单应矩阵

Question

参考本文，我试图计算照相机相对于测试图案的方向。 测试模式看起来像

当相机正在观看时，它垂直于测试图案的平原。 从未知方向查看时，测试图案看起来像

。

我能够计算围绕x（alpha）和y（beta）轴的角度。 现在，我需要校正测试图案以获取绕z（伽玛）轴（相机的光轴）的旋转角度。 这是通过将测试图样图像围绕x和y旋转alpha和beta的负值来完成的。 因此，如何获取仅用于旋转的单应性矩阵。 我经历了虚拟摄像机的旋转和wiki链接 。 虚拟摄像机旋转代码会产生良好的结果，但是取决于摄像机与测试图案的距离，在我的情况下，该测试图案是未知的。 我通过仅传递旋转矩阵尝试了cv::warpPerspective ，但是结果很奇怪。

Answer 1

由于您的图案缺少破坏其对称性的功能，因此显然只能解决高达90度的旋转以及围绕图案的轴及其中心的对称性的问题。

有了这个警告，您可以使用DLT算法，使用图案的中心以及轴与边界之间的4个交点来进行单应性估计。 您可以将这些图像点任意分配给点r *（0，0），r *（1，0），r *（0，1），r *（-1，0），r *（0，-1）分别为您的图案的半径，其中r为半径长度。

一旦估计了单应性矩阵H，就可以将其分解为直角三角形矩阵R与所需的旋转平移矩阵Q的乘积R * Q。有关详细信息，请参见Zhang的相机校准论文 。