Image Geometry
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핀홀카메라 모델, 동차좌표, 카메라 캘리브레이션Image Geometry 2021. 7. 27. 16:04
이 섹션의 함수는 소위 핀홀 카메라로 불리는 모델을 사용합니다. 장면의 뷰는 대응하는 픽셀 p를 형성하는 원근변환(perspective transformation)을 사용하여, 한 장면의 3D 포인트 Pw에서 이미지 평면으로의 투영(projecting)에 의해 얻어집니다. Pw와 p 는 모두 동차좌표(homogeneous coordinates)로 표현됩니다. 즉, 3D와 2D 동차벡터(homogeneous vector)로 각각으로 표현됩니다. 투영기하(projective geometry), 동차벡터(homogeneous vector) 그리고 동차변환(homogeneous transformations)에 대한 간략한 소개를 이 섹션의 소개 끝부분에서 찾아볼 수 있습니다. 보다 더 간결한 표기법을 위하여, ..
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[Wikipedia] 카메라 캘리브레이션 (Camera Calibration)Image Geometry 2018. 2. 3. 19:20
카메라 캘리브레이션카메라 캘리브레이션(camera calibration)은 카메라 절제(camera resectioning) 또는 기하학적 카메라 캘리브레이션(geometric camera calibration)이라고도 표현됩니다. 카메라 캘리브레이션은 사진이나 비디오를 촬영하는 실제의 카메라 모델을 단순화 시킨 핀홀 카메라 모델의 매개변수를 추정하는 작업을 말합니다. 일반적으로, 핀홀 카메라의 매개변수는 카메라 행렬(camera matrix)이라 불리는 3 x 4 행렬로 표현됩니다. 핀홀 카메라의 매개변수를 추정하는 절차를 카메라 캘브레이션(camera calibration) 이라고 부르지만 카메라 캘리브레이션이라는 용어는 카메라 측광 캘리브레이션(photometric camera calibration..
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[OpenCV] Depth Map from Stereo ImagesImage Geometry 2018. 2. 1. 18:57
스테레오 이미지로부터 깊이 맵 목표스테레오 이미지에서 깊이맵을 만드는 방법을 배웁니다. 기본이론지난 세션에서, 에피폴라제약과 그 외 다른 항목과 같은 기본 개념을 보았습니다. 또한 동일한 장면의 두 개 이미지가 있을 때, 직관적인 방법으로 깊이 정보를 얻을 수 있음을 보았습니다. 아래는 직관을 증명하는 간단한 수학 공식과 이미지 입니다. 위의 다이어그램은 등가 삼각형(equivalent triangles)을 포함합니다. 등가 방정식(equivalent equations)은 아래의 결과를 산출합니다. x 와 x' 은 장면 포인트 3D와 그들의 그들의 카메라 중심에 대응하는 이미지 평면 내 포인트 사이의 거리입니다.B는 두 카메라 사이의 거리(우리가 알고있는)이고 f는 카메라의 초점거리(이미 알고 있는).요..
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[OpenCV] Epipolar GeometryImage Geometry 2018. 2. 1. 18:57
에피폴라 기하 목표다중시점 기하의 기본이론에 관해 학습합니다.에피폴, 에피폴라 라인, 에피폴라 제약등에 대해 알 수 있습니다. 기본개념핀홀 카메라를 사용하여 이미지를 얻을 때, 우리는 중요한 정보 즉, 이미지의 깊이를 잃어버립니다. 또는 3D에서 2D로의 변환이기 때문에 카메라에서 이미지의 각 포인트까지의 거리. 따라서 이러한 카메라를 사용하여 깊이 정보를 찾을 수 있는지 여부는 매우 중요한 질문입니다. 대답은 하나 이상의 카메라를 더 사용하는 것입니다. 우리의 눈은 스테레오 비전이라 불리는 두 개의 카메라(두 눈)를 사용하는 비슷한 방법으로 움직입니다. 이 영역에 대해 OpenCV가 제공하는 것을 살펴보겠습니다. (Learning OpenCV by Gary Bradsky 는 이 영역에 대해 많은 정보를..
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[OpenCV] Pose EstimationImage Geometry 2018. 2. 1. 18:56
자세 추정(pose estimation) 목표이미지에서 3D 효과를 생성하기위해 calib3d 모듈을 활용하는 방법을 배웁니다. 기본이론이것은 작은 섹션이 될 것입니다. 카메라 캘리브레이션(camera calibration)에 대한 지난 섹션에서, 카메라 행렬(camera matrix), 왜곡계수(distortion coefficients)를 찾았습니다. 패턴 이미지가 주어지면, 이 정보를 이용하여 카메라의 자세, 또는 공간에서 객체가 어떻게 위치해 있는지, 어떻게 회전되었는지, 어떻게 옮겨지는지등을 계산할 수 있습니다. 평면 객체에 대해 Z=0으로 가정하면, 문제는 보기 위해서 패턴 이미지가 어떻게 공간에 배치 되는가 입니다.따라서, 만약 공간내에 객체가 어떻게 있는지 안다면, 우리는 3D 효과를 시뮬..
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[OpenCV] Camera CalibrationImage Geometry 2018. 2. 1. 18:56
카메라 캘리브레이션목표카메라의 왜곡, 카메라의 내부 매개변수, 외부 매개변수등을 배움이러한 매개변수를 찾는 방법을 배우고, 영상 왜곡제거등을 배움 기본원리값이 저렴한 핀홀 카메라들은 많은 영상 왜곡(distortion)을 가지고 있으며, 방사왜곡(radial distortion)과 접선왜곡(tangential distortion) 두 가지가 주된 왜곡의 종류입니다. 방사왜곡으로 인해 직선이 곡선으로 보이게 되고, 중심에서 멀어질수록 영향을 더 많이 받게됩니다. 예를들어, 아래의 이미지에서, 체스보드의 두 개의 에지는 빨간색 선으로 그려집니다. 하지만 체스보드의 경계부가 직선이 아니며, 빨간색 직선과 일치하지 않는것을 확인할 수 있습니다. 모든 직선들이 볼록해져 있습니다. 더 상세한 내용은 Distorti..