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Halcon3D gen_image_to_world_plane_map的理解和实用

article 2024/11/14 23:40:20

一，算子的参数介绍

1.1 怎么理解的

1）就是我有一张二维图像，在自己的物体坐标系下看比如它是四方四正的，相机从各个角度拍照，会得到不同的image像素图，这些像素图像会变得扭曲，或者不平行。 gen_image_to_world_plane_map的作用是形成一个map图，将像素图返回到原始四方四正图像。
2）像不像，投影变换project

1.2 参数介绍

Map : 输出map图，用于map_image
CameraParam, 相机的的内参
WorldPose, 要映射的物体坐标系（这里是相机拍摄的角度）
WidthIn, HeightIn, 像素图的宽度和高度
WidthMapped, HeightMapped, 映射回去后，map_image将得到的图像的宽度和高度，这个值可以比实际值大，但是不可以比实际值小，小于理论值时，超出部分将被裁剪。
Scale, 这个挺有意思，可以理解为map_image得到的对应图像的每个像素的尺寸
MapType : map的计算方式

二，注意事项

在像素image往map图映射过程中，落在以pose形成的坐标系中，只有x+,y+位置的像素点才回保留，出现x-,y-位置的像素点会被剔除，这个在实例中会进行展示。
放两张图看看，被剔除的部分
在这里插入图片描述
正常的map图像

在一段halcon自己捋的代码里，感悟一下

ImgPath := '3d_machine_vision/multiple_cameras/'
gen_cam_par_area_scan_division (0.01619, -734.789, 7.402e-006, 7.4e-006, 324.911, 256.894, 640, 480, CamParam1)
read_image (Image1, ImgPath + 'camera1_ref')
get_image_size (Image1, Width, Height)
WindowScale := 0.66
dev_open_window (0, 0, Width * WindowScale, Height * WindowScale, 'black', WindowHandle1)
dev_open_window (0, Width * WindowScale + 6, Width * WindowScale, Height * WindowScale, 'black', WindowHandle2)

CaltabName := 'caltab_30mm.descr'
create_calib_data ('calibration_object', 1, 1, CalibDataID)
set_calib_data_calib_object (CalibDataID, 0, CaltabName)
set_calib_data_cam_param (CalibDataID, 0, [], CamParam1)

find_caltab (Image1, CalPlate, CaltabName , 3, 112, 5)
find_marks_and_pose (Image1, CalPlate,CaltabName, CamParam1, 128, 10, 18, 0.9, 15, 100, RCoord, CCoord, StartPose)

****查看物体坐标系在图片中的位置
pose_to_hom_mat3d (StartPose, HomMat3D)
affine_trans_point_3d (HomMat3D,0, 0, 0, Qx, Qy, Qz)
project_3d_point (Qx, Qy, Qz, CamParam1, Row, Column)
gen_circle (Circle, Row, Column, 10)

****00点在物体坐标系的位置
image_points_to_world_plane (CamParam1, StartPose, 0, 0, 'm', X0, Y0)
****对角点在物体坐标系中的位置
image_points_to_world_plane (CamParam1, StartPose, 480, 640, 'm', X1, Y1)
****图像在世界坐标系中的宽度，和高度
h:=Y1-Y0
w:=X1-X0
*****当映射过来的图像每个像素尺寸为0.0001时
pixsize:=0.0001
width:=round(w/pixsize)
hight:=round(h/pixsize)
*****映射过来将要形成的是一张583*806的图像

*这里要注意的是映射过来的点如果落在-x，-y轴的区域会自动被裁剪掉
gen_image_to_world_plane_map (Map, CamParam1, StartPose, Width, Height, width, hight, pixsize, 'bilinear')
map_image (Image1, Map, ImageMapped)

*****如何解决这个问题，需要将pose的中心参考点，挪到图像顶点对应的位置
set_origin_pose (StartPose, X0, Y0, 0, PoseNewOrigin)
gen_image_to_world_plane_map (Map, CamParam1, PoseNewOrigin, Width, Height, width, hight, pixsize, 'bilinear')
map_image (Image1, Map, ImageMapped)
*****完成了修正