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另一個棘手的問題。你可以在這裏看到的是我的物理金字塔,它由三個LED組成,三個LED在一個平面上形成一個三角形,另一個在中間的中間,在另一個的上方約18毫米。第四個使三角形變成金字塔。 (如果你看着正確的三角形,你可以看到它更好,這個是圍繞水平方向旋轉的,你可以很好地看到棒上的二極管)。數學問題:三角形,金字塔,旋轉,翻譯,縮放

example triangle

第二圖爲我正在運行的程序。左邊的框顯示了LED的原始圖片(帶有ir-filter的照片)。中間的圖片顯示我的程序找到了點,並且還能夠根據某些條件(例如C總是在哪裏兩個二極管之間的最大距離相交的點相交,哪個點是相交的;並且兩個最長的長度總是a和b)。但不關心這一點,我知道點是100%正確找到。

然後右邊的圖片是一些計算值,如C和C之間的高度等。我將能夠計算更多,但我現在沒有打算照顧,因爲我卡住了。

我想計算三維空間中的金字塔旋轉和平移。

黃色的點是在相機z軸方向上穿過三角形中心的軸旋轉後的LED。所以現在我不必擔心這一點,當計算其他2.旋轉圍繞水平軸,旋轉圍繞垂直軸。我可以很容易地用三角形中心到第四個二極管的距離(如你可以看到第四個二極管在像平面上隨着旋轉移動)或者兩個軸的長度來計算。

但我的問題是未知深度。

它會影響所有長度(a,b,c以及從中心到第4個二極管的長度,如果我們稱之爲d和e)。我知道真正金字塔的測量結果,公差爲±5%左右,但它們也受到變焦的影響。那麼我該如何處理這個問題呢?

我想到了一個方程,其中水平軸的長度,垂直軸的長度,角度α,β和γ以及長度d和e之間的比例。

Alpha,beta和gamma只受到圍繞軸旋轉的影響(我想知道旋轉和縮放),其中圍繞一個軸的旋轉具有與繞軸旋轉相反的效果其他。因此,如果以相同角度旋轉兩個軸,則軸的長度與以前相同。

變焦(真實:它與攝像機的距離有多近;我想知道的第一位:乘法因子2x,3x,0.5,0,4322344,.....)不會影響角度,但所有長度:a,b,c,d,e,hc(軸的垂直長度),hx(我還沒有計算出它,但它很容易,名稱hx可以變化,我只是想到了一些隨機現在;它是橫軸的長度)以同樣的方式(我猜)。

你看到我想到了很多,但我認爲我太愚蠢了。

那麼,有沒有任何數學天才我可以給我正確的方程,無論是旋轉或/和縮放因子?

(我也想過用斷定/ Downhill-單純,等等,但是這將是最好的,因爲我已經知道了這麼多,像所有的點,等等等等)

請,請,我需要你的幫助非常糟糕!如果你需要知道,我正在用C++和OpenCV的幫助寫這篇文章,但我認爲它更像一個數學問題。

在此先感謝!

啊,Alpha看起來總是和Beta一樣!

編輯:不得不刪除第二張照片

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有沒有編程問題?或者,我錯過了什麼.. – Phorce

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我正在爲此編寫代碼,所以是的,這是一種編程問題。即使它更多是一個數學問題。 –

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也許你應該問math.stackexchange.com中的非編程問題,並更好地理解算法,然後你可以嘗試編碼。你沒有得到很多答覆的原因是因爲沒有什麼真正從編程準備工作 – Phorce

回答

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看一看OpenCV中SolvePnP()。即使您不直接使用它,文檔也會引用所使用的方法。