(SLAM)關(guān)于對極幾何的一些個人理解


對極幾何其實就是將相機光心和特征點與空間點約束在一個平面上。


如圖,相機光心在O_1位置時觀測到空間點P投影到成像平面的p_1上,接著相機運動,相機運動到光心在O_r位置的時候觀測到空間點P投影到成像平面上的p_r處,此時O_1、p_1、P、O_r、p_r在一個平面上

對極幾何

根據(jù)相機模型,可以輕松的得到:s_1p_1=KP,s_2p_r=K(RP+t)
===>歸一化坐標:x_1=K^{-1}p_1,x_2=K^{-1}p_r
===>x_2=Rx_1+t
===>兩邊左乘\hat{t}得到:\hat{t}x_2=\hat{t}Rx_1
===>左乘x_{2}^{T}得到:x_{2}^{T}\hat{t}x_2=x_{2}^{T}\hat{t}Rx_1

\hat{t}x_2的方向和x_{2}^{T}的方向垂直,即x_{2}^{T}\hat{t}Rx_1=0。其中\hat{t}R被稱為本質(zhì)矩陣E。


換一種說法:我們將平面提取出來,即得到O_1p_1O_rp_r平面,可得到幾何關(guān)系:
O_1p_1(O_1O_2×O_rp_r)=0

O_1P_1p_1O_1相機坐標系下的坐標,O_1O_2為位移t,O_rp_rp_rO_r坐標系下的坐標。可將p_r轉(zhuǎn)換為O_1坐標系下的坐標Rp_r,最后得到關(guān)系:

p_1(t × Rp_r)=0

t × R == \hat{t}R==E(本質(zhì)矩陣)

p_1^T(\hat{t}Rp_r)=0==p_1^TEp_r

如有錯誤,歡迎指正!

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容