Perspective n Point (PnP) 문제란? 카메라 위치와 자세(R, t)를 구하는 방법 총정리

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PnP 문제란 무엇인가? 이번 글에서는 Perspective n Point (PnP) 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ Perspective n Point (PnP) 문제는 컴퓨터 비전과 로봇공학 분야에서 중요한 문제 중 하나로, ​ 3차원 공간의 점들과 그 점들의 2차원 이미지 투영 사이의 관계를 ​이용해 카메라의 위치와 방향을 결정하는 과정입니다. ​ 이 문제는 특히 증강 현실, 로봇 항법, 3D 재구성 등 ​ … 더 읽기

Lens Distortion이란? Radial vs Tangential 왜곡 완벽 정리

1 렌즈왜곡

Lens Distortion(렌즈 왜곡)이란? 이번 글에서는 Lens Distortion (렌즈 왜곡) 에 대해서 살펴보겠습니다. 핀홀 카메라 모델은 상이 맺치게 하려면 ​ 오랜시간 기다려야 합니다. 빛을 모아야하기 때문이죠. ​ 우리가 카메라로 사진을 촬영할 때, 빛이 모이기를 기다리지 않습니다. ​ 이는 렌즈를 이용하여 빛을 빠르고 효율적으로 모으고 있기 때문입니다. ​ 이렇게 빛을 모으려고 렌즈를 이용하여굴절을 하다보니, ​ 위 사진과 … 더 읽기

카메라 캘리브레이션(Calibration)이란? DLT vs Zhang’s Method 차이까지 정리

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카메라 캘리브레이션이란? 이번 글에서는 Calibration 에 대해서 살펴보겠습니다. Calibration 이란 Camera parameter (= P) 를 구하는 것을 의미합니다. ​ P는 K,R,t 로 분해할 수 있으니, K,R,t 를 구한다고 생각하셔도 동일합니다. ​ 여러가지 방법이 있지만, 우리는 DLT 를 이용한 방법과 ​ Zhang’s method 를 살펴보겠습니다. DLT를 활용한 Calibration 방법 이전에 DLT 를 다룬 적이 있습니다. 대응점을 … 더 읽기

Affine Camera 모델이란? 카메라 중심이 무한대에 위치해 평행선을 유지하는 선형 투영

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Affine Camera와 일반 카메라의 차이 이번 글에서는 Affine Camera 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ 우리가 기본값으로 말하는 Camera 는 ​ Camera center 가 finite 한 위치에 있습니다. ​ 유한한 공간에 있다는 뜻은 해당 위치에서 물체를 볼 때, 멀리 있는 건 작아지고, ​ 가까운 것은 커지는 현상이 발생합니다. ​ 우리의 눈이나 카메라로 볼 때, 발생하기 때문에 익숙합니다. … 더 읽기

Camera Extrinsic Parameters란? 카메라의 위치와 방향을 수학적으로 표현하는 방법

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Camera Parameters 구성: Intrinsic + Extrinsic 이번 글에서는 Camera extrinsic parameters 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ Camera parameters 는 Intrinsic + Extrinsic 으로 구성되어 있습니다. 이전 포스트에서 Intrinsic parameters 를 살펴봤으므로 ​ Extrinsic parameters 만 이해하면 우리는 Camera parameters 를 이해한 것입니다.! ​ Extrinsic Parameters란? Extrinsic parameters 는 카메라가 어느 위치에서 보고 있는지를 나타냅니다. ​ 우리가 … 더 읽기

Camera Intrinsic Parameters : 카메라 내부 파라미터 완벽 정리

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Camera Projection 이란? 이번 글에서는 Camera intrinsic parameters 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ 먼저 Camera projections 이란, 우리가 3차원 세상을 카메라를 통하여 관찰하고 최종적으로 2D image plane 에 저장하는 과정입니다. ​ 즉, 실제 세상을 카메라로 촬영해서 어떻게 2차원으로 만들까요? ​ 카메라는 수 많은 처리 과정이 있지만, 3D vision 에서 카메라 모델은 정말 단순한 핀홀 카메라 모델을 … 더 읽기

Algebraic Error vs Geometric Error 차이: Homography 최적화를 위한 핵심 개념

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Algebraic vs Geometric 이번 글에서는 Algebraic Error, Geometric Error 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ Algebraic Error 는 대수적으로 정의되는 오차이고, ​ Geometric Error 는 기하학적 해석에 의해 정의되는 오차입니다. ​ 직관적으로 예시를 하나 보겠습니다. 대수적으로 정의되는 에러를 대수적 에러(algebraic error), ​ 직선과의 수직거리처럼 기하학적인 해석에 의해 정의되는 에러를 기하학적 에러(geometric error) ​ 라고 합니다. ​ 우리가 … 더 읽기

RANSAC이란? 이상치를 제거해 Homography 정확도를 높이는 핵심 알고리즘

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RANSAC 이란? 이번 글에서는 RANSAC (Random Sample Consensus) 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ 우리는 투영된 공간에서 2차원 Plane 의 변환을 구하기 위해서 대응점 (Correspondences) 을 찾아서 DLT 를 이용하여 문제를 푸는 것을 살펴봤었습니다. ​ ​ ​ 그런데, 여기서 우리가 찾는 대응점이 정말 일치하는 대응점일까요? ​ 대응점은 보통 descrptors 이용하여 컴퓨터가 자동으로 찾게 합니다. 이 과정을Feature extraction(특징점 … 더 읽기

DLT란? Homography 행렬을 구하는 Direct Linear Transform 알고리즘 쉽게 이해하기

3 3x3 Homography

DLT란 무엇인가? 이번 글에서는 DLT (Direct Linear Transform) 에 대하여 살펴보겠습니다. 우리는 이전에 투영된 공간에서의 변환에 대해 살펴봤었습니다. ​ 이러한 Homography 변환을 구할 때 DLT 를 사용하게 됩니다. ​ Input 과 Output 이미지 모두 투영된 공간에서의 2차원 이미지 입니다. ​ 그런데 뭔가 변한 것 같습니다. ​ 이 변환이 무엇인지 찾기 위해서 두 이미지에서 공통인 부분을 … 더 읽기

Homography란? 투영 공간에서의 2D 평면 변환의 원리와 예시 총정리

6 Projective transformations

Homography란 무엇인가? 이번 글에서는 Homography 에 대하여 살펴보겠습니다. ​ Homography 의 사전적 정의를 살펴보겠습니다. 뭐라고 하는지는 잘 모르겠지만, 투영 기하학 안에서 발생하는 것 같습니다. ​ ​ 직관적으로 예시를 먼저 살펴보겠습니다. 우리가 스포츠 경기를 시청하다 보면 분명히 CG 같은데 굉장히 자연스러운 효과가 들어간 장면들을 볼 때가 있습니다. ​ 이러한 것들을 적용하기 위해 사용되는 것이 Homography 입니다.​​ … 더 읽기