Android AOSP中如何实现反向投影校正

一、反向投影校正介绍

反向投影校正是一种常见的图像处理技术，通常用于将不同角度拍摄的图像得出的三维模型转换为平面图像。在Android AOSP中，反向投影校正技术能够协助实现一些视觉应用，例如增强现实等，提升用户体验。

二、反向投影校正的实现方式

Android AOSP中反向投影校正的实现主要包括以下步骤：

1. 选取标定板

选取一个标定板并标出已知的几何特征点，然后利用相机拍摄多张照片，记录下每张照片的拍摄位置和相机参数。这些参数将用于反向投影校正的后续计算过程中。

2. 标定相机

在反向投影校正中，计算过程需要使用准确的相机参数。因此，需要对相机进行标定，包括估计相机内参，相机去畸变等。

3. 计算反向投影校正矩阵

计算相机在拍摄标定板时的旋转角度和位移向量，并计算出反向投影矩阵。反向投影矩阵可以用于将相机拍摄的输入图像转换为标定板平面上对应的三维坐标点。

4. 计算透视转换矩阵

计算透视转换矩阵，将反向投影矫正后的三维点映射到二维平面上，得到最终的反向投影校正后的图像。

三、反向投影校正的实际应用

反向投影校正技术广泛应用于增强现实等领域。例如，在增强现实应用中，反向投影校正技术可用于将拍摄到的真实环境图像和模型所在的三维坐标系对齐。这可以使得增强现实应用更为准确，提高用户体验。

void reverseProjectionCorrection(Mat& inputImage, Mat& outputImage, Mat& camMatrix, Mat& distCoeffs, Mat& boardRotation, Mat& boardTranslation)
{
    Mat rotationVector;
    Rodrigues(boardRotation, rotationVector);

    Mat homography = camMatrix * (rotationVector * boardTranslation.t());
    homography = homography.inv();
    homography = homography * camMatrix * (rotationVector * boardRotation.t());

    Size imageSize = inputImage.size();

    undistort(inputImage, outputImage, camMatrix, distCoeffs);

    warpPerspective(outputImage, outputImage, homography, imageSize);

    line(outputImage, Point2f(100, 100), Point2f(100, 200), Scalar(0, 0, 255), 2);
    line(outputImage, Point2f(100, 200), Point2f(200, 200), Scalar(0, 0, 255), 2);
    line(outputImage, Point2f(200, 200), Point2f(200, 100), Scalar(0, 0, 255), 2);
    line(outputImage, Point2f(200, 100), Point2f(100, 100), Scalar(0, 0, 255), 2);
}