相机旋转 SolvePnp

Question

有人可以帮我计算一下相机的 Y 旋转吗？ 我使用 SolvePnP 来获取 rvec。从这个 rvec 中，我想知道我的相机围绕它自己的 Y 轴旋转了多少。

PointF[] ImagePointsCam = GetImagePointsCam(imgThres);
MCvPoint3D32f[] ObjectPointsCam = GetObjectPointsCam();
float f = 1.0f / (float)(Math.Tan(CameraFOV / 360.0 * 3.1415));
Matrix<float> CamMat = new Matrix<float>(3, 3);
CamMat.Data[0, 0] = (float)(f * 0.5 * ResolutionWidth);
CamMat.Data[0, 1] = 0;
CamMat.Data[0, 2] = (float)(ResolutionWidth / 2);
CamMat.Data[1, 0] = 0;
CamMat.Data[1, 1] = (float)(f * 0.5 * ResolutionHeight);
CamMat.Data[1, 2] = (float)(ResolutionHeight / 2);
CamMat.Data[2, 0] = 0;
CamMat.Data[2, 1] = 0;
CamMat.Data[2, 2] = 1;
Mat DistMat = new Mat();
Mat rvec = new Mat();
Mat tvec = new Mat();
CvInvoke.SolvePnP(ObjectPointsCam, ImagePointsCam, CamMat, DistMat, rvec, tvec, false, SolvePnpMethod.Iterative);
Mat R = new Mat();
CvInvoke.Rodrigues(rvec, R);

我不确定如何继续，以便获得一个表示相机 Y 旋转的值。

编辑

我设法通过 DllImport 和 @Tahera.T 的答案在 C# 中工作。现在我收到一个错误，我认为这与我为函数提供的变量有关。如果我做对了，有人可以看看吗？

[DllImport("opencv_world320.dll")]

private static extern void cvDecomposeProjectionMatrix(Mat projMatr, out Mat calibMatr, 
out Mat rotMatr, out Mat posVect, out Mat rotMatrX, out Mat rotMatrY, out Mat rotMatrZ,
out MCvPoint3D64f eulerAngles);

public MCvPoint3D64f GetEulerAngles(Mat R)
{
    Matrix<float> _r = new Matrix<float>(3,4);
    Matrix<float> _R = new Matrix<float>(R.Rows, R.Cols);
    R.CopyTo(_R);
    _r.Data[0, 0] = _R.Data[0, 0];
    _r.Data[0, 1] = _R.Data[0, 1];
    _r.Data[0, 2] = _R.Data[0, 2];
    _r.Data[0, 3] = 0;
    _r.Data[1, 0] = _R.Data[1, 0];
    _r.Data[1, 1] = _R.Data[1, 1];
    _r.Data[1, 2] = _R.Data[1, 2];
    _r.Data[1, 3] = 0;
    _r.Data[2, 0] = _R.Data[2, 0];
    _r.Data[2, 1] = _R.Data[2, 1];
    _r.Data[2, 2] = _R.Data[2, 2];
    _r.Data[2, 3] = 0;
    Mat projMatr = _r.Mat;

    cvDecomposeProjectionMatrix(projMatr, out Mat calibMatr, out Mat rotMatr, out Mat posVect, 
    out Mat rotMatrX, out Mat rotMatrY, out Mat rotMatrZ, out MCvPoint3D64f eulerAngles);

    return eulerAngles;
}

我现在得到的错误是：

System.Runtime.InteropServices.SEHException: 'External component has thrown an exception.'

带有错误代码：

-2147467259

我是否使用错误的变量调用函数？

Answer 1

Solvepnp 不提供实际的旋转值，它用于获取真实世界的点，因此为了获得实际的旋转角度，您将不得不再执行几个步骤： 首先使用solvepnp获取旋转向量。 其次使用罗德里格斯将其转换为旋转矩阵。 现在使用 decomposeProjectionMatrix 计算欧拉角。这些欧拉角为您提供沿轴的旋转。你可以试试这个：

void getEulerAngles(Mat &rotCamerMatrix,Vec3d &eulerAngles){

Mat cameraMatrix,rotMatrix,transVect,rotMatrixX,rotMatrixY,rotMatrixZ;
double* _r = rotCamerMatrix.ptr();
double projMatrix[12] = {_r[0],_r[1],_r[2],0,
_r[3],_r[4],_r[5],0,
_r[6],_r[7],_r[8],0};

decomposeProjectionMatrix( Mat(3,4,CV_64FC1,projMatrix),
cameraMatrix,
rotMatrix,
transVect,
rotMatrixX,
rotMatrixY,
rotMatrixZ,
eulerAngles);
}

调用函数如下：

Vec3d eulerAngles;
getEulerAngles(rotCamerMatrix1,eulerAngles);

您的旋转角度将在哪里：

yaw = eulerAngles[1];
pitch = eulerAngles[0];
roll = eulerAngles[2];

pitch 是你沿 Y 轴的旋转。