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图像的点云是如何拼接在一起的?

新机器视觉 来源:古月居 作者:月照银海似蛟龙 2021-07-04 17:05 次阅读

理解好图像的点云拼接,需要从相机的模型说起。理解相机的成像原理之后,便可更为深刻的理解图像的点云如何拼接在一起。

首先说下相机的概念与原理。

相机概念与原理

相机的作用:将三维世界中的坐标点(单位为米)映射到二维图像平面(单位为像素)。

通常我们见到的相机都是针孔相机,但是不是简单的 针孔,还有透镜的畸变存在,所以在做图像处理时要进行畸变校正。

由于畸变的存在,我们在使用相机之前都要进行相机标定。

目的就是求出内参对于简单的应用求出径向畸变和切向畸变就够了。

所谓的外参就是相机的位姿。

有了外参、内参、图像、深度信息 便可以把图像中的点,转到世界坐标系下,并带有RGB的颜色。就形成了所谓的点云。

相关的公式也很好理解 ,就是通过相似三角形的原理。

23eb1154-dbc7-11eb-9e57-12bb97331649.png

注意其中fx 、fy、 cx 、cy也就是相机的内参了。在相机出厂时会给出。

理解了相机的概念与原理,来编辑代码实现下。

Code实现

全部代码

先放上全部代码,再进行分段讲解

代码讲解

poYBAGDhes-Ac1LLAAEtIvo2CAQ223.jpg

读取对应路径下的彩色图像、深度图像、相机的位姿。

上面说了,有了这三个量再加上相机内参,就可以得到点云。

pYYBAGDheuyAeEIiAAAy3-ecoVY412.jpg

//相机内参

poYBAGDhevaAee5jAABQUA2GHZA654.jpg

传说中的相机内参

//定义点云使用的格式

声明pcl的格式创建一个点云,然后开始for循环处理每一张图片和对应的深度图片与相机位姿。

poYBAGDhex2Af6F8AABA6-h5p2A196.jpg


poYBAGDheyyAYrZ5AAAfdiZaiKQ717.jpg



poYBAGDhez-AK4qZAABIxz4NCw4286.jpg


得到要处理的彩色图像深度图像对应的pose,然后for循环处理每一个像素。

得到深度信息

通过:

23eb1154-dbc7-11eb-9e57-12bb97331649.png

这个公式得到相机坐标系下的 x,y,z

poYBAGDhe82Ae_HpAAAcQ6kw-oQ038.jpg

相机坐标系下的点通过坐标变换转到世界坐标系下。

poYBAGDhe9-AFDOCAAB28rxHi7I711.jpg

赋值点云的坐标与颜色。

pYYBAGDhe-qAD3h8AAAmI6o-KK4503.jpg

保存成点云文件。

责任编辑:lq6

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原文标题:图像的点云拼接-原理讲解与代码实现

文章出处:【微信号:vision263com,微信公众号:新机器视觉】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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