모션의 구조에서 직교 및 원근 카메라 모델이 서로 어떻게 다른가요?

Question

내가 발견 한 다른 문헌을 검토 할 때, 카메라 모델이 정육면체라는 가정하에 구조화 된 반면, 다른 자원은 원근 투영이었습니다. 두 가지 기술을 따릅니다.

누군가가 그 경험을 공유 할 수 있습니까?

Answer 1

정적 장면이 있고 움직이는 카메라 (또는 동일하게 고정 된 장면과 정적 카메라)가 있고 둘 이상의 이미지에서 장면 지오메트리와 카메라 동작을 재구성한다고 가정 해보십시오. 재구성은 대개 점 대응을 얻는 것에 기반합니다. 즉 점과 카메라 모션에 대해 해결해야하는 방정식이 있습니다.

솔루션은 비선형 최소화 또는 다양한 근사법을 기반으로 할 수 있습니다. 카메라는 정사영 또는 원근 투영으로 근사 할 수 있습니다. 가장 단순한 SFM의 경우, 카메라는 정사영 투영법 (또는보다 일반적으로 약한 투시 투영법)에 의해 근사 될 수 있으며, 장면은 최대 규모로 복구 될 수 있습니다. 그러나 직교 투영의 특성으로 인해 이미지 평면에 직각으로 평행 이동하는 것은 결코 복구 될 수 없습니다.

최신 SfM 방법은 투시 투영으로 모든 정보를 복구 할 수 없으므로 투시 투영을 사용합니다. 전체 원근 투영을 사용하여 예를 들어 광축을 따라 이동을 복구 할 수 있습니다. 이것이 지오메트리이며 전체 동작은 글로벌 스케일 팩터까지 복구 할 수 있습니다.

Answer 2

각 방법을 선택하는 이유를 이해하려면 정사영으로 모델링 할 때 및이를 원근감으로 모델링 할 때 카메라 모델을 살펴볼 필요가 있습니다.

정사각형 카메라 모델은 투영 중심으로부터의 장면 거리가 무한하다고 가정했기 때문에 특별한 경우입니다. 이것은 물체와 이미지 사이의 거리에 의해 왜곡이 발생하지 않는다고 가정합니다. 결과적으로 실제 세계와 이미지의 물체 좌표 사이의 동일성을 기대하게됩니다.

예를 들어 우리가 실제 세계에서 (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2), (X3, Y3, Z3) 삼각형을 가질 경우 이미지의 삼각형 (x2, y2), (x3, y3)은 x1 = wx1x2 = wx2이고, y1 = w * y1 ... 등이다. 여기서 w는 스케일링 요소입니다.

언제 이렇게 좋은 가정입니까? 각 점의 Z 값을 고려하지 않았 음을 주목하십시오. 카메라로부터의 거리가 거의 일정한 장면을 볼 때이 가정은 좋은 것입니다.

참고 : 이것은 카메라 자체의 렌즈 왜곡 등과 같은 많은 요소를 고려하지 않은 매우 단순한 설명입니다.