/// <summary>
/// Расчитывает матрицу перехода
/// Взято здесь http://jepsonsblog.blogspot.ru/2012/11/rotation-in-3d-using-opencvs.html
/// </summary>
private void calculateTransformationMatrix(CoordinatesTransformer transformer)
{
// Матрица поворота 3x3
CvMat R3x3 = new CvMat(3, 3, MatrixType.F64C1);
Cv.Rodrigues2(transformer.Rotation, R3x3);
// Произведение матрицы поворота и матрицы переноса
CvMat RxT = new CvMat(4, 4, MatrixType.F64C1, new double[, ]
{
{ R3x3[0, 0], R3x3[0, 1], R3x3[0, 2], transformer.Translation[0, 0] },
{ R3x3[1, 0], R3x3[1, 1], R3x3[1, 2], transformer.Translation[0, 1] },
{ R3x3[2, 0], R3x3[2, 1], R3x3[2, 2], transformer.Translation[0, 2] },
{ 0, 0, 0, 1 },
});
CvMat A1 = new CvMat(4, 3, MatrixType.F64C1, new double[, ]
{
{ 1, 0, 0 },
{ 0, 1, 0 },
{ 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 1 }
});
CvMat A2 = new CvMat(3, 4, MatrixType.F64C1, new double[, ]
{
{ transformer.Intrinsic[0, 0], 0, transformer.Intrinsic[0, 2], 0 },
{ 0, transformer.Intrinsic[1, 1], transformer.Intrinsic[1, 2], 0 },
{ 0, 0, 1, 0 },
});
CvMat InvTransformationMatrix = (A2 * (RxT * A1));
InvTransformationMatrix.Invert(transformer.TransformationMatrix);
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="deviceId">ID камеры которая будет использоваться для получения изображения</param>
/// <param name="frameSize">Размер изображения которое будет обрабатываться</param>
public ImageProcessingRoutine(int deviceId, CvSize frameSize)
{
Camera = new WebCam(deviceId, frameSize);
Calibrator = new CameraCalibrator(Camera.FrameSize);
Finder = new ContoursFinder(Camera.FrameSize);
Transformer = new CoordinatesTransformer();
routineThread = new Thread(routine);
routineThread.IsBackground = true;
routineThread.Start();
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="deviceId">ID камеры которая будет использоваться для получения изображения</param>
/// <param name="frameSize">Размер изображения которое будет обрабатываться</param>
public ImageProcessingRoutine(int deviceId, CvSize frameSize)
{
Camera = new WebCam(deviceId, frameSize);
Calibrator = new CameraCalibrator(Camera.FrameSize);
Finder = new ContoursFinder(Camera.FrameSize);
Transformer = new CoordinatesTransformer();
routineThread = new Thread(routine);
routineThread.IsBackground = true;
routineThread.Start();
}
/// <summary>
/// Пытается произвести калибровку камеры
/// </summary>
/// <returns>Результат калибровки</returns>
public bool TryToCalibrate(out CoordinatesTransformer transformer)
{
CvPoint2D32f[] imageCornersArray;
transformer = new CoordinatesTransformer();
// Пытаемся найти углы шахматной доски
if (FindCorners(out imageCornersArray))
{
// Преобразуем массивы точек в матрицы
CvMat imageCorners = new CvMat(imageCornersArray.Length, 1, MatrixType.F32C2, imageCornersArray);
CvMat numCorners = new CvMat(1, 1, MatrixType.S32C1, new CvScalar(imageCornersArray.Length));
// Определяем нужно-ли считать коэффициенты дисторсии
CalibrationFlag flag = UseUndistort ? CalibrationFlag.RationalModel : CalibrationFlag.ZeroTangentDist | CalibrationFlag.FixK1 | CalibrationFlag.FixK2;
// Производим калибровку
Cv.CalibrateCamera2
(
generateCorners(),
imageCorners,
numCorners,
chessBoard.Size,
transformer.Intrinsic,
transformer.Distortion,
transformer.Rotation,
transformer.Translation,
flag
);
// Определяем прямоугольник в котором произведена калибровка
CalibratedZone[0] = imageCornersArray[0];
CalibratedZone[1] = imageCornersArray[CornersPattern.Width - 1];
CalibratedZone[2] = imageCornersArray.Last();
CalibratedZone[3] = imageCornersArray[CornersPattern.Width * (CornersPattern.Height - 1)];
// Расчитываем матрицу перехода
calculateTransformationMatrix(transformer);
return(true);
}
return(false);
}
/// <summary>
/// Расчитывает матрицу перехода
/// Взято здесь http://jepsonsblog.blogspot.ru/2012/11/rotation-in-3d-using-opencvs.html
/// </summary>
private void calculateTransformationMatrix(CoordinatesTransformer transformer)
{
// Матрица поворота 3x3
CvMat R3x3 = new CvMat(3, 3, MatrixType.F64C1);
Cv.Rodrigues2(transformer.Rotation, R3x3);
// Произведение матрицы поворота и матрицы переноса
CvMat RxT = new CvMat(4, 4, MatrixType.F64C1, new double[,]
{
{R3x3[0, 0], R3x3[0, 1], R3x3[0, 2], transformer.Translation[0, 0]},
{R3x3[1, 0], R3x3[1, 1], R3x3[1, 2], transformer.Translation[0, 1]},
{R3x3[2, 0], R3x3[2, 1], R3x3[2, 2], transformer.Translation[0, 2]},
{0, 0, 0, 1 },
});
CvMat A1 = new CvMat(4, 3, MatrixType.F64C1, new double[,]
{
{1, 0, 0},
{0, 1, 0},
{0, 0, 0},
{0, 0, 1}
});
CvMat A2 = new CvMat(3, 4, MatrixType.F64C1, new double[,]
{
{transformer.Intrinsic[0, 0], 0, transformer.Intrinsic[0, 2], 0},
{0, transformer.Intrinsic[1, 1], transformer.Intrinsic[1, 2], 0},
{0, 0, 1, 0},
});
CvMat InvTransformationMatrix = (A2 * (RxT * A1));
InvTransformationMatrix.Invert(transformer.TransformationMatrix);
}
/// <summary>
/// Пытается произвести калибровку камеры
/// </summary>
/// <returns>Результат калибровки</returns>
public bool TryToCalibrate(out CoordinatesTransformer transformer)
{
CvPoint2D32f[] imageCornersArray;
transformer = new CoordinatesTransformer();
// Пытаемся найти углы шахматной доски
if (FindCorners(out imageCornersArray))
{
// Преобразуем массивы точек в матрицы
CvMat imageCorners = new CvMat(imageCornersArray.Length, 1, MatrixType.F32C2, imageCornersArray);
CvMat numCorners = new CvMat(1, 1, MatrixType.S32C1, new CvScalar(imageCornersArray.Length));
// Определяем нужно-ли считать коэффициенты дисторсии
CalibrationFlag flag = UseUndistort ? CalibrationFlag.RationalModel : CalibrationFlag.ZeroTangentDist | CalibrationFlag.FixK1 | CalibrationFlag.FixK2;
// Производим калибровку
Cv.CalibrateCamera2
(
generateCorners(),
imageCorners,
numCorners,
chessBoard.Size,
transformer.Intrinsic,
transformer.Distortion,
transformer.Rotation,
transformer.Translation,
flag
);
// Определяем прямоугольник в котором произведена калибровка
CalibratedZone[0] = imageCornersArray[0];
CalibratedZone[1] = imageCornersArray[CornersPattern.Width - 1];
CalibratedZone[2] = imageCornersArray.Last();
CalibratedZone[3] = imageCornersArray[CornersPattern.Width * (CornersPattern.Height - 1)];
// Расчитываем матрицу перехода
calculateTransformationMatrix(transformer);
return true;
}
return false;
}
