基于AprilTag标定板的三维重构

准备工作

  1. 深度相机一台
  2. AprilTag标定板
  3. 重构物体

深度相机可以用双目相机替代,能进行深度估计即可

AprilTag标定板可以此处生成PDF,然后打印下来

Step1.

预先根据AprilTag标定板尺寸,设计每个AprilTag中心的3D坐标

Step2.

将物体放置在AprilTag标定板标定板上,确保每个视角都可以看到4个以上的AprilTag

Step3.

用深度相机拍摄多视角画面,保存为RGB-Depth图片对

Step4.

检测RGB图片中AprilTag中心的2D坐标。将它和对应的3D坐标配对。

Step5.

根据当前视角下得到的3D-2D坐标点对,进行PnP解算得出相机坐标系关于世界坐标系的旋转平移矩阵

Step6.

将所有视角下的拍摄的RGBD图片转换为点云。根据上一步计算出的旋转平移矩阵,将点云变换到世界坐标系下

Step7.

合成所有视角的点云,通过体素滤波做下采样

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旋转矩阵 R:
[[-0.71047329 0.69426789 -0.11497741]
[-0.3285593 -0.18276956 0.92663049]
[ 0.62231542 0.69612311 0.35796106]]

平移向量 t:
[[-0.03986195]
[ 0.1304609 ]
[ 0.37073777]]

相机到世界的齐次变换矩阵 T_cw:
[[-0.71047329 -0.3285593 0.62231542 -0.21617254]
[ 0.69426789 -0.18276956 0.69612311 -0.20655997]
[-0.11497741 0.92663049 0.35796106 -0.25818196]
[ 0. 0. 0. 1. ]]