使用 OpenCV/EmguCV 精确测量标记对象的平移和旋转

Question

我想测量两个图像之间物体的位移。位移可以是图像平面中的任何内容。如果可能的话，结果应该以亚像素精度给出位移。

有一些假设，应该会更容易，但到目前为止对我没有帮助：

• camara 物镜几乎没有失真（远心）并且垂直于物平面定向
• 对象平面永远不会改变
• 平面标记对象（可能是已知图像，例如扑克牌）始终位于对象平面中，因此不会缩放或扭曲 -> 只会发生旋转和平移变化。

我的第一个方法是从 EmguCV 中获取特征识别示例，在第一张图像中找到第一个对象，获取该图片的相关部分，现在将其用作模板并在第二张图像中搜索它。这确实有效，但有点不令人满意。单应矩阵中存在缩放和翘曲（可能是因为某些点，分配错误）并且放置精度非常差。

我曾在商业图像处理软件 Halcon 的演示中尝试过这种方法，它在亚像素精度方面表现出色。在那里，您可以对要搜索对象的图像进行某种模板的最小二乘拟合。结果是仿射变换矩阵并且非常精确。

EmguCV/OpenCV 有什么可比的吗？

提前谢谢你！

编辑：

在 EmguCV 函数中找到解决方案

CameraCalibration.EstimateRigidTransform(PointF[] src, PointF[] dest, bool fullAffine);

将fullAffine 设置为false。我之前的问题是，我使用的是

Features2DToolbox.GetHomographyMatrixFromMatchedFeatures();

来自匹配示例。

Answer 1

在 EmguCV 函数中找到解决方案

CameraCalibration.EstimateRigidTransform(PointF[] src, PointF[] dest, bool fullAffine);

将fullAffine 设置为false。我之前的问题是，我正在使用

Features2DToolbox.GetHomographyMatrixFromMatchedFeatures();

来自匹配示例。

剩下的唯一问题是EstimateRigidTransform 仍然产生的小缩放，但我能够从结果中计算出来。