cameraProjection

カメラ射影行列

R2022b 以降

構文

camProjection = cameraProjection(intrinsics,tform)

説明

camProjection = cameraProjection(intrinsics,tform) は、3 行 4 列のカメラ射影行列 camProjection を返します。camProjection を使用して、変換 tform に従って同次座標の 3 次元ワールドポイントをイメージに投影できます。

例

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カメラ射影行列の計算

ライブスクリプトを開く

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 = generateCheckerboardPoints(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);
intrinsics = cameraParams.Intrinsics;

新しい位置でイメージを読み込みます。

imOrig = readimage(images,9); 
figure 
imshow(imOrig)
title("Input Image")

イメージの歪みを補正します。

[im,newOrigin] = undistortImage(imOrig,intrinsics,OutputView="full");

新しいイメージで参照オブジェクトを検索します。

[imagePoints,boardSize] = detectCheckerboardPoints(im);

イメージ座標系のシフトを補正します。

imagePoints = imagePoints+newOrigin;

新しい外部パラメーターを計算します。

camExtrinsics = estimateExtrinsics(imagePoints,worldPoints,intrinsics);

カメラ射影行列を計算します。

P = cameraProjection(intrinsics,camExtrinsics)

P = 3×4
10⁵ ×

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

入力引数

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`intrinsics` — カメラの内部パラメーター
`cameraIntrinsics` オブジェクト

カメラの内部パラメーター。cameraIntrinsics オブジェクトとして指定します。これらのオブジェクトは、カメラの内部キャリブレーションパラメーターに関する情報を格納します (レンズ歪みパラメーターなど)。

`tform` — 変換
`rigidtform3d` オブジェクト

ワールド座標からカメラ座標への変換。rigidtform3d オブジェクトとして指定します。関数 estimateExtrinsics を使用して、tform オブジェクトを作成できます。オブジェクトの R プロパティと Translation プロパティは、同次座標の 3 次元ワールドポイントをイメージに投影するために必要な回転行列と並進を表します。

出力引数

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`camProjection` — カメラ射影行列
3 行 4 列の行列

カメラ射影行列。3 行 4 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。

関数は、内部パラメーターの行列 K および tform オブジェクトの R プロパティと Translation プロパティを使用して、次のように camProjection を計算します。

camProjection = K × [tform.R tform.Translation']

カメラ射影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]' = camProjection× [X,Y,Z,1]'

(X,Y,Z) は点のワールド座標

(x,y) は対応するイメージポイントの座標

w は任意のスケール係数

変換 tform の R プロパティと Translation プロパティのデータ型が double の場合、関数は camProjection を double として返します。それ以外の場合、関数は camProjection を single として返します。

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

R2022b で導入

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R2022b: `cameraMatrix` よりも推奨

R2022b 以降、Computer Vision Toolbox™ の多くの関数は、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。