cameraMatrix

(非推奨) カメラ射影行列

cameraMatrix は推奨されません。代わりに関数 cameraProjection を使用してください。詳細については、バージョン履歴を参照してください。

構文

camMatrix = cameraMatrix(cameraParams,tform)

camMatrix = cameraMatrix(cameraParams,rotationMatrix,translationVector)

説明

camMatrix = cameraMatrix(cameraParams,tform) は、4 行 3 列のカメラ射影行列 camMatrix を返します。これを使用して、同次座標の 3 次元ワールド ポイントをイメージに投影できます。cameraParams は、cameraParameters オブジェクトまたは cameraIntrinsics オブジェクトです。

camMatrix = cameraMatrix(cameraParams,rotationMatrix,translationVector) は、4 行 3 列のカメラ射影行列を返します。この行列を使用して、同次座標の 3 次元ワールド ポイントをイメージに投影できます。

例

カメラ行列の計算

一連のキャリブレーション イメージを作成します。

images = imageDatastore(fullfile(toolboxdir('vision'),'visiondata', ...
    'calibration','slr'));

イメージ内のチェッカーボードのコーナーを検出します。

[imagePoints,boardSize] = detectCheckerboardPoints(images.Files);

左上隅が (0,0) のパターン中心の座標系でチェッカーボードのコーナーのワールド座標を生成します。正方形のサイズはミリメートル単位です。

squareSize = 29; 
worldPoints = patternWorldPoints('checkerboard',boardSize,squareSize);

カメラのキャリブレーションを行います。

I = readimage(images,1); 
imageSize = [size(I,1),size(I,2)];
cameraParams = estimateCameraParameters(imagePoints,worldPoints, ...
                                       'ImageSize',imageSize);

新しい位置でイメージを読み込みます。

imOrig = imread(fullfile(matlabroot,'toolbox','vision','visiondata', ...
      'calibration','slr','image9.jpg'));
figure; imshow(imOrig);
title('Input Image');

イメージの歪みを補正します。

im = undistortImage(imOrig,cameraParams);

新しいイメージで参照オブジェクトを検出します。

[imagePoints,boardSize] = detectCheckerboardPoints(im);

新しい外部パラメーターを計算します。

[rotationMatrix,translationVector] = extrinsics(...
    imagePoints,worldPoints,cameraParams);

カメラ行列を計算します。

P = cameraMatrix(cameraParams,rotationMatrix,translationVector)

P = 4×3
105 ×

    0.0157   -0.0271    0.0000
    0.0404   -0.0046   -0.0000
    0.0199    0.0387    0.0000
    8.9399    9.4399    0.0072

入力引数

cameraParams — カメラ パラメーターを格納するオブジェクト

cameraParameters オブジェクト | cameraIntrinsics オブジェクト

カメラ パラメーター。cameraParameters または cameraIntrinsics オブジェクトとして指定します。関数 estimateCameraParameters を使用して、cameraParameters オブジェクトを返すことができます。cameraParameters オブジェクトには、カメラの内部パラメーター、外部パラメーターおよびレンズ歪みパラメーターが含まれます。

tform — 変換

rigid3d オブジェクト

ワールド座標からカメラ座標への変換。rigid3d オブジェクトとして指定します。関数 extrinsics を使用して、回転と並進を取得し、tform オブジェクトを作成できます。

rotationMatrix — カメラの回転

3 行 3 列の行列

カメラの回転。3 行 3 列の行列として指定します。この行列は、関数 extrinsics を使用して取得できます。関数 relativeCameraPose を使用し、その orientation 出力を転置して、この行列を取得することもできます。rotationMatrix 入力と translationVector 入力は、実数、非スパースで、同じクラスでなければなりません。

translationVector — カメラの並進

1 行 3 列のベクトル

カメラの並進。1 行 3 列のベクトルとして指定します。並進ベクトルは、ワールド座標からカメラ座標系への変換を示します。このベクトルは、関数 extrinsics を使用して取得できます。次のように関数 relativeCameraPose の location 出力と orientation 出力を使用して、このベクトルを取得することもできます。

• translationVector = -relativeLocation * relativeOrientation'

translationVector 入力は、実数、非スパースで、同じクラスでなければなりません。

出力引数

camMatrix — カメラ射影行列

4 行 3 列の行列

カメラ射影行列。4 行 3 列の行列として返されます。この行列には、イメージに投影される同次座標の 3 次元ワールド ポイントが含まれます。rotationMatrix と translationVector を double に設定すると、関数は camMatrix を double として返します。そうでない場合、camMatrix を single として返します。

関数は、次のように camMatrix を計算します。

camMatrix = [rotationMatrix; translationVector] × K
K: 内部パラメーターの行列

その後、カメラ行列と同次座標を使用して、ワールド ポイントをイメージに投影できます。

w × [x,y,1] = [X,Y,Z,1] × camMatrix

(X,Y,Z): 点のワールド座標

(x,y): 対応するイメージ ポイントの座標

w: 任意のスケール係数

データ型: single | double

拡張機能

C/C++ コード生成

MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

使用上の注意および制限:

• MATLAB Function ブロックでの使用はサポートされていません。

バージョン履歴

R2014b で導入

R2022b: 非推奨

R2022b 以降、Computer Vision Toolbox™ のほとんどの関数は、左から乗算する規則を使用して幾何学的変換を作成および実行します。ただし、関数 cameraMatrix は、右から乗算する規則を使用します。現時点で cameraMatrix を削除する予定はありませんが、左から乗算する規則をサポートする関数 cameraProjection に切り替えることで、幾何学的変換ワークフローを効率化できます。詳細については、Migrate Geometric Transformations to Premultiply Conventionを参照してください。

コードを更新するには、次を行います。

• 関数名 cameraMatrix のインスタンスを cameraProjection に変更します。

• 引数 cameraParams に cameraIntrinsics オブジェクトを指定します。cameraParameters オブジェクトがある場合は、Intrinsics プロパティをクエリすることで cameraIntrinsics オブジェクトを取得できます。Intrinsics プロパティが関数 isempty に従って空だった場合、Intrinsics プロパティをクエリする前に、cameraParameters オブジェクトの ImageSize プロパティを任意のベクトルに設定します。以下に例を示します。

  load worldToImageCorrespondences.mat
  if(isempty(cameraParams.Intrinsics))
      cameraParams.ImageSize = [128 128];
  end
  intrinsics = cameraParams.Intrinsics;

• 引数 tform を使用して、変換を rigidtform3d オブジェクトとして指定します。cameraProjection は、入力引数 rotationMatrix と translationVector をサポートしていません。tform の T プロパティで、rotationMatrix の転置または変換行列の転置を使用して rigidtform3d オブジェクトを作成することに注意してください。

非推奨の使用方法	推奨される代替案
この例では、変換を回転行列と並進ベクトルとして指定し、関数 cameraMatrix を使用してカメラ射影行列を計算します。 camMatrix = cameraMatrix(cameraParams,rotationMatrix,translationVector)	この例では、変換を rigidtform3d オブジェクトとして指定し、関数 cameraProjection を使用してカメラ射影行列を計算します。回転行列 rotationMatrix の転置を使用して rigidtform3d オブジェクトを作成することに注意してください。 intrinsics = cameraParams.Intrinsics; tform = rigidtform3d(rotationMatrix',translationVector); camMatrix = cameraProjection(intrinsics,tform);
この例では、変換を rigid3d オブジェクトとして指定します。 camMatrix = cameraMatrix(cameraParams,tformOld);	この例では、既存の rigid3d オブジェクト tformOld から開始し、tformOld の T プロパティの転置を使用して rigidtform3d オブジェクトを作成し、関数 cameraProjection を使用してカメラ射影行列を計算します。 intrinsics = cameraParams.Intrinsics; tform = rigidtform3d(tformOld.T'); camMatrix = cameraProjection(intrinsics,tform);

参考

アプリ

• カメラ キャリブレーター | ステレオ カメラ キャリブレーター

関数

• cameraProjection | estimateCameraProjection | estimateExtrinsics | triangulate | estimateCameraParameters | estrelpose

トピック

• 単一カメラのキャリブレーションの精度の評価
• 2 つのビューからの structure from motion
• 複数のビューからの structure from motion
• ステレオ ビデオからの深度推定
• ステレオ ビデオからの深度推定のためのコード生成
• カメラ キャリブレーションとは
• 単一カメラ キャリブレーター アプリの使用
• ステレオ カメラ キャリブレーター アプリの使用