使用2D图像进行3D重建时的旋转和平移

Question

我正在尝试使用来自不同视图的2D图像进行3D模型重建。我正在从Matlab的这个示例代码中获得所需的结果： Structure From Motion From Two Views。

以下是从相机拍摄的测试图像：

手动拍摄第一和第二图像的图像与1厘米的翻译：

覆盖与第一和第二图像的匹配的特征：

第一张和第二张图像的手动拍摄图像，平移2cm：

覆盖与第一和第二图像的匹配的特征：

这些是平移矢量和旋转矩阵的I获得每种情况下：

1厘米翻译： 平移向量：[0.0245537412606279 -0.855696925927505 -0.516894461905255] 旋转矩阵：

[0.999958322438693 0.00879926762261436 0.00243439415451741; 
-0.00887800587357739 0.999365801035702 0.0344844418829408; 
-0.00212941243132160 -0.0345046172211024 0.999402269855899] 

2厘米翻译： 平移向量：[-0.215835469166982 -0.228607603749042 -0.949291111175908] 旋转矩阵：

[0.999989695803078 -0.00104036790630347 -0.00441881457943975; 
0.00149220346018613 0.994626852476622 0.103514238930121; 
0.00428737874479779 -0.103519766069424 0.994618156086259] 

在文档中，它表示它是两个图像之间的相对旋转和平移。

但我无法理解这些数字的含义以及上述数值的单位是多少。

任何人都可以至少让我知道我们获得翻译和旋转的单位是什么，或者如何提取旋转和平移，它们分别与cm/mm和弧度/度这样的真实世界值相媲美？

Answer 1

您可以将旋转矩阵转换为axis-angle-representation，您可以在其中获得弧度角。这可以使用vrrotmat2vec函数完成，也可以通过在this之后自己实现翻译器来完成，前提是您无权访问包。角度将以弧度表示。

当涉及到翻译，但你不会得到它在一个单位，在现实世界中是有道理的，因为你不知道规模。不幸的是，这是一般运动结构的问题。不可能知道你是否将图像放在距离某物很远或很远的地方。

当使用运动结构构建3D模型时，幸运的是这并不是问题，因为您仍然可以正确地获得相对距离。因此，您将能够捕捉场景（通过遵循本教程的其余部分），但您无法说出是否有东西是2厘米或2公里高，除非您在图片中有某些东西，您知道真实的人生大小。

希望它能帮助:)