如何獲取圖像的世界坐標

Question

在使用 Jean-Yves Bouget 的相機校准工具箱和印刷在紙板上的棋盤圖案校准相機后，我獲得了外在和內在參數，我可以使用這些信息來找到相機坐標：Pc = R * Pw + T

之后，如何使用PC和校准參數獲取圖像的世界坐標？ 提前致謝。

編輯

目標是使用校准的相機參數來測量帶有校准相機的平面物體）。 要執行此任務，我不知道使用相機參數。 換句話說，我必須使用校准參數將圖像的像素坐標轉換為世界坐標。 我已經有了參數和新圖像。 我該如何進行這種轉換？ 提前致謝。

Answer 1

我在思考問題，得出了結果：

您無法找到對象大小。 問題在於單次拍攝，當您不知道物體離相機有多遠時，您無法說出物體的大小。 校准只是說明圖像平面離相機（焦距）和鏡頭的開角有多遠。 當焦距改變時，校准也會改變。

但是有一些可能性：

當不知道物體與相機之間的距離時，如何從圖像中獲得物體的真實尺寸？

所以我怎么理解你可以近似物體的大小。

Answer 2

如果（且僅當）您可以在校准的相機坐標中表達對象的平面時，您的問題就可以解決。

校准過程輸出，連同相機固有參數 K，每個校准圖像的坐標變換矩陣 Qwc_i = [Rwc_i |Twc_i] 矩陣，表示特定場景坐標系在該校准圖像的相機坐標中的位置和姿態. IIRC，在 Jean-Yves 工具箱中，這是連接到校准棋盤左上角的框架。

因此，如果您的平面對象與其中一張校准圖像中的棋盤格在同一平面上，那么為了找到它在空間中的位置，您所要做的就是將棋盤格平面與從相機中心投射的相機光線相交 (0, 0,0) 到對象成像的像素。

如果您的對象不在這些平面之一中，您所能做的就是從其他信息（如果可用）（例如，從已知大小和形狀的特征）推斷對象自己的平面。

Answer 3

我遇到了完全相同的問題，並且我一直在嘗試不同的示例以弄清楚如何解決該問題，但我不能。 我的問題類似，我想將像素坐標轉換/轉換為世界坐標（以毫米為單位），並且相機點與對象之間的距離也是已知的。

我已經嘗試了一些MATLAB示例，還找到了諸如旋轉和變換矩陣之類的內在參數，但是之后，我不知道如何進行操作。

謝謝。