カメラ姿勢推定と 3 次元再構成

Computer Vision Toolbox™ は、カメラの姿勢を推定し、複数の視点から 3 次元シーンを再構成するための包括的な基礎ツール セットを提供します。これらのツールは、structure-from-motion、visual SLAM、拡張現実、ロボティクスなどの用途において不可欠です。基本行列や基礎行列を使用してカメラの姿勢を推定できるほか、エピポーラ幾何に基づいて相対的なカメラ位置を計算することも可能です。キャリブレーション済みのカメラの場合、透視 3 点 (P3P) アルゴリズムまたはカメラ射影行列を使用して、2 次元と 3 次元の点の対応関係から絶対姿勢または相対姿勢を判定することができます。詳細については、estimateEssentialMatrix、estimateFundamentalMatrix、および estrelpose を参照してください。

姿勢推定を調整し、再構成の精度を向上させるため、ツールボックスは、カメラの姿勢と 3 次元点の位置を同時または個別に最適化するためのバンドル調整技術をサポートしています。詳細については、bundleAdjustment を参照してください。

3 次元再構成では、複数の視点から点を三角測量し、点と軌跡の対応関係を管理できます。イメージ座標とワールド座標の相互変換も可能であり、投影や逆投影などのタスクをサポートします。詳細については、pointTrack、triangulate、および img2world2d を参照してください。

ツールボックスは、専用オブジェクトを使用してイメージ データおよび点データを管理・整理する機能を提供します。これらの構造により、大規模な再構成パイプラインのための姿勢グラフの作成と最適化が可能になります。ツールボックスは、3 次元空間におけるカメラの位置や再構成された点群の可視化もサポートしています。詳細については、imageviewset、createPoseGraph、および plotCamera を参照してください。