从视频馈电中确定房间大小的算法

Question

有没有人知道一种图像分析算法，我可以用它来确定一个房间的大小(在实际测量中，比如说，以米或其他什么为单位)，这个房间的一个(或多个)视频记录有多大？

我目前正在使用OpenCV作为我的图像库的选择，但我在学习图像分析算法方面还没有取得多大进展，只要一个名字就可以了。

谢谢

编辑:好吧，我刚从相关人员那里得到了一点澄清。我基本上无法控制视频馈送的方式，也不能保证有多个数据源。然而，我在房间里有一个特定的位置，我应该放置一些与这个点相关的东西。所以我可能会试图找出房间的边缘，然后确定给定位置在房间里的距离，然后猜猜房间有多大。

Answer 1

非常困难(但很有趣！)问题来了。

如果你想用一种完全自动化的方式来做这件事，我想你会有很多问题。但我认为，如果操作员可以在一组图片中标记控制点，这是可行的。

您的问题可以更一般地描述为在三维空间中找到两个点之间的距离，当您在两个或多个从不同角度拍摄的2D图片中只有这些点的位置时。这个过程或多或少会像这样工作：

• 图片将与相机的位置和定位信息。例如，假设你得到了两张照片，具有相同的相机方向，而这两张照片是用相机水平相距三英尺拍摄的。您必须为相机所在的3D空间定义一个参考原点，例如，您可以说左边的图片的相机在(0,0,0)，右边的图片在(3,0,0)，两者都面向前，这将是一个方向(0,0,1)。或者类似的东西。
• 现在接线员来了，并在两张照片中标记了房间的两个角落。所以每个角落都有2组2D坐标。
• 你必须知道你的相机和镜头的细节(视野，镜头畸变，像差等)。你越了解你的相机是如何变形图像的，你就越能做出准确的估计。这是同样的东西，全景拼接软件做，以实现更好的缝合。有关这方面的信息，请参见PanoTools。
• 下面是有趣的部分:您现在将对每个2D点做透视投影的逆操作。透视投影取3D空间中的一个点和摄像机的定义，并计算一个2D点。它用于表示平面上的三维物体，如计算机屏幕。你做的是相反的，对于每个2D点，你将试图获得一个三维坐标。因为2D点中没有足够的信息来确定深度，所以从一个二维点中你能做的最好的事情就是在3D空间中获得一条线，它穿过镜头和被讨论的点，但是你不知道这个点离镜头有多远。但是在两幅图像中有相同的2D点，所以你可以从不同的摄像机位置计算出两条3D线。这些线不会是平行的，所以它们会在一个点上相交。三维线的交点将很好地估计三维点在空间中的位置，以及在参考相机三维空间的坐标中的位置。
• 其余的都很简单。当你有两个感兴趣点的估计三维位置时，你只需要计算它们之间的三维距离，这就是你想要的数字。

很简单，是吧？