• 締切済み

ステレオ投影 焦点距離の求め方

ステレオ投影で基礎行列Eが既知である場合(つまり運動パラメータ{R,t}は完全に決定されている)、 焦点距離f(単位メーター)を求めたいのですがどうすれば良いでしょうか?

  • kotiya
  • お礼率7% (125/1753)

みんなの回答

noname#208507
noname#208507
回答No.2

前提がよく分からないので見当外れを言っているかもしれませんが、もしかするとカメラの回転と平行移動のみから、レンズの焦点距離を求めたいのでしょうか。さすがにそれは無理があると思います。 また焦点距離を長くしても、素子サイズを小さくしても被写体の像はより大きく写ります。これらが区別できないという話は、カメラの平行移動や座標の単位が何であっても変わらないでしょう。

kotiya
質問者

補足

いいえ。運動パラメータ{R,t}と、ワールド座標(x,y,z)が既知の対応点から焦点距離fを求めたいのです。

noname#208507
noname#208507
回答No.1

何通りかの方法があるようですが、下の文献にある式などではないでしょうか。 自分で実装したことはないので詳しくは分かりませんが。 http://ci.nii.ac.jp/naid/110002674531 http://cseweb.ucsd.edu/classes/fa04/cse252c/projects/manmohan.pdf http://www.kyoritsu-pub.co.jp/bookdetail/9784320085220 ただ焦点距離とAD変換のスケール成分が分離できないので、求まる焦点距離の単位はピクセルではないかと思います。メートル単位に換算するには、校正したカメラに使われている撮像素子のサイズの情報も必要ではないかと。

kotiya
質問者

補足

質問文の 基礎行列E は 基本行列E の間違いでした。 カメラの外部パラメータ{R,t}、および校正儀のワールド座標(メーター)が決定されていれば焦点距離fもメーターで求まるような気がするんですが無理なんでしょうか。 f(pix)に素子サイズを掛けたものでも十分に精度が出ればいいと言えばいいのですが、ホモグラフィ行列Hか基礎行列Fを使ったアルゴリズムはわりと不安定なのでできれば回避したやり方があればと思いまして。

関連するQ&A

  • 焦点距離

    コンピュータビジョンのステレオ視で、ちょっとでてきた問題なんですが、 いくつかの内部パラメータから一つの内部パラメータを 決定するのに、焦点距離が必要になりました。そこで、 カメラの焦点距離を求めるにはどうしたらいいでしょうか? わかっている値は 画像面での二点間の距離(ピクセル) その二点の実際の距離(mm) です。わからない値は カメラと対象の二点間の距離です。 お願いします。助けてください。

  • OPENCVを使ったエピポーラ幾何からのカメラ運動推定

    OPENCVでUSBカメラを動かしながら撮影した画像列から、 カメラがどのように動いたかを推定したいと考えています。 物体の3次元復元ではなく、カメラの6自由度の運動パラメータの復元がしたいのです。 FindFundamentalMat()を使って、2枚の画像間の対応点から 基礎行列(F行列)を求めることは出来ました。 しかし、このF行列から運動パラメータを復元する方法が分かりません。 参考書やウェブで調べても、F行列の求め方や、 F行列が回転・並進の運動パラメータと未知の内部パラメータの情報を含む、 といった説明はあるのですが、 そこから回転と並進の運動パラメータを復元する説明がなく、 「F行列からRとtが復元できる」と簡単に書かれているばかりです。 具体的にどのような操作をすれば、F行列から回転Rと並進tが求まるのでしょうか? また、最終的に得たい情報は「各軸回りの回転角は何度か?」と 「各軸方向にどれだけ動いたか?」であるわけですが、 F行列から求まるRはどのような形になるのでしょうか? 参考書ではRは『3×3の行列』だとしているのですが、 R= |1 0  0 | |cosY 0 sinY||cosZ -sinZ 0| |0 cosX -sinX| |0  1  0 ||sinZ cosZ 0| |0 sinX cosX| |-sinY 0 cosY||0  0  1| だともされています。 単純に、この3つの行列の掛け算結果が3×3行列の形で求まるのでしょうか? できれば、実例をあげて説明していただくか、 そのようなものが掲載されている書籍かサイト(できれば日本語で)を 教えていただけますでしょうか。 どうかよろしくお願いします。 なお、参考書として以下を利用しています。 「コンピュータビジョン-視覚の幾何学-」佐藤淳著 コロナ社刊 1999年

  • 線形代数学の問題について解答をお願いします。

    線形代数学の問題です。 f1=e1-e2+e3 f2=e1+e3 f3=e1-e3 とする。 (1){f1,f2,f3}はV3(R)の基底になることを確かめよ。 (2)線形写像T:V3(R)→V3(R)が次の条件を満たすとする。 T(f1)=3f1 T(f2)=2f2 T(f3)=f3 とする {f1,f2,f3}についてTの行列A`を求めよ。 (3){e1,e2,e3}についてTの行列Aを求めよ。 です。模範解答をよろしくお願いいたします。

  • 方程式の解き方を教えてください。

    逆行列を ^(-1) で、転置を ^T で表すことにします。 k:自然数 Δ:既知のスカラー値 A:既知の、kに依存しない10×10行列 y:既知のkに依存するスカラー値 b:未知のkに依存しない10×1ベクトル c:未知のkに依存しない10×1ベクトル E:10×10単位行列 とします。これらが次の式を満たす時のb,cを求めたいのです。  y(kΔ) = c^T A^(-1) (exp(kAΔ)-E)b (k=1,2,3,.....) この制約式を厳密に満たす必要はありません。 2乗誤差が最小になるようなくらいでいいです。

  • 線形代数学の問題で質問です。

    線形代数学の問題で質問です。 テストが近いのですが解答がなくて困っています。 線形写像T:V3(R)→V3(R)が次の条件を満たすとする。 T(e1)=3e1-2e2+e3 T(e2)=e1+e2 T(e3)=e1-e2+e3 次の問いに答えよ。 (1)Tの基底{e1,e2,e3}に関する行列Aを求めよ。 (2)f1=e1+e2, f2=e2-e3 , f3=e1+e2+e3とする。 {f1,f2,f3}が基底になることを確かめよ。 (3){f1,f2,f3}に関する行列A`を求めよ。 です。模範解答をよろしくお願いいたします。

  • 線形変換

    次の問題でどうしても答えにたどり着けません。どなたかご指南お願いします。 ・R^3の線形変換fの標準基底{e1,e2,e3}に関する表現行列(3次正方行列)が[左上から(111)、真ん中の左から(1-1-1)、左下から(-254)であるとき、基底{t(11-1),t(1-12),t(101)}に関するfの表現行列を求めよ。 t:転置行列 表現行列の関係式を用いると9つの方程式を解かなくてはならず途方にくれています。何か違うアイデアは無いでしょうか。 問題文が分かりにくいですが宜しくお願いします。

  • ケーリーハミルトンの定理を用いる問題

    A=[ 2 1] [-7 -3] とする。このAに対する固有多項式をgA(t)とおく。(Aは、2×2の行列を表している) ケーリーハミルトンの定理を用いて、f(A)を計算せよ。 f(t)=t^20 固有多項式は、gA(t)={t^2}+t+1なので、ケーリーハミルトンの定理から、単位行列をEとおくと、gA(A)={A^2}+A+E=0,A^3=Eであることを用いると、答えには書いてあるのですが、A^3=Eということがどうして出てくるのかが、分かりません。 どなたかよろしくお願いします。

  • 1次変換

    R^3のベクトル e1=t^(1,0,0),e2=t^(0,1,0), e3=t^(0,0,1)と線形写像f:R^3→R^3を考え、 ai=f(ei) (1≦i≦3)とおく。このとき、次の条件(1),(2)は互いに同値であることを示せ。 (1)ベクトルa1,a2,a3は1次独立である。 (2)fは逆変換g:R^3→R^3をもつ。 という問題で、問題集の解答は以下のようになっていました。 ***************************************************** この線形写像fが表す行列をAとする。ベクトルa1,a2,a3が1次独立ならば、rankA=3だから、適当な基本変形を行って、行列Aを単位行列Eにすることができる。つまり、正則な行列P,Qがあって、PAQ=Eとすることができる。すると、A=P^(-1)Q^(-1)=(QP)^(-1)だから、逆行列A^(-1)=QPが存在し、逆変換がある。 また、x(a1)+y(a2)+z(a3)=0とすると、 g(x(a1)+y(a2)+z(a3))=x(e1)+y(e2)+z(e3)=0 となるが、e1,e2,e3は一次独立だからx=y=z=0となり、したがってa1,a2,a3も1次独立である。 ***************************************************** ここで2点質問です。 >正則な行列P,Qがあって、PAQ=Eとすることができる。 とありますが、ここら辺の意味がわかりません。行列の基本変形によってPAQ=Eを導けるとはどういうことなのでしょうか? >g(x(a1)+y(a2)+z(a3))=x(e1)+y(e2)+z(e3)=0 とありますが、gってどこからきたのでしょうか? fを使わずに一次独立であることを証明しているところで頭が混乱しました。

  • 極座標での運動方程式

    質量mをもつ質点の、時刻tにおける位置ベクトルをr↑(t)とする。 運動方程式は、ベクトル形式でm(d^2r↑(t)/dt^2)=F↑(r↑(t),t)と表せる。 x軸、y軸方向それぞれの単位ベクトルをex↑,ey↑とする。 動径方向、角度方向の、それぞれの単位ベクトルをer↑、eθ↑とする。 er↑、eθ↑をex↑,ey↑、θでそれぞれあらわせ。 全くわかりません。 詳しい解説お願いします。

  • 二次元極座標での質点のベクトル表記

    半径Rの演習場を運動する質点の運動の運動を考える。 2次元極座標をとると、その運動はθのみであらわされる。つまりr=Rとなり、時間によらない。 (1) θ= f(t) とかけるとき、時刻tにおける速度、加速度を e→r, e→θを基底としてあらわせ (2) f(t) = ωt, つまり等速円運動のときの速度、加速度を求めよ。大きさと向きはどうなっているか? 上の問いの答えはどうなるのでしょうか?