Transformer L'Image en utilisant des angles de roulis-tangage-lacet (rectification de L'Image)

je travaille sur une application où je dois rectifier une image prise à partir d'une plateforme de caméra mobile. La plateforme mesure les angles de roulis, de tangage et de lacet, et je veux faire en sorte que l'image soit prise directement au-dessus, par une sorte de transformation à partir de cette information.

en d'autres termes, je veux qu'un carré parfait posé à plat sur le sol, photographié de loin avec une certaine orientation de caméra, soit transformé, de sorte que le carré soit parfaitement symétrique par la suite.

J'ai essayé de le faire à travers OpenCV (C++) et Matlab, mais il semble que je manque quelque chose de fondamental sur la façon dont cela est fait.

Dans Matlab, j'ai essayé le code suivant:

%% Transform perspective
img = imread('my_favourite_image.jpg');
R = R_z(yaw_angle)*R_y(pitch_angle)*R_x(roll_angle);
tform = projective2d(R);   
outputImage = imwarp(img,tform);
figure(1), imshow(outputImage);

où R_z/y / x sont les matrices rotationnelles standard (implémentées en degrés).

Pour certains, le lacet de rotation, tout fonctionne parfaitement:

R = R_z(10)*R_y(0)*R_x(0);

ce Qui donne le résultat:

Si j'essaie d' rotation de l'image par la même quantité autour des axes X ou Y, j'obtiens des résultats comme ceci:

R = R_z(10)*R_y(0)*R_x(10);

cependant, si je tourne de 10 degrés, divisé par un nombre énorme, il commence à sembler OK. Mais encore une fois, il s'agit d'un résultat qui n'a aucune valeur de recherche.--7-->

R = R_z(10)*R_y(0)*R_x(10/1000);

quelqu'un peut - il s'il vous plaît m'aider à comprendre pourquoi tourner autour des axes X ou Y rend la transformation sauvage? Est-il de toute façon de résoudre cela sans diviser par un nombre aléatoire et d'autres tours de magie? Est-ce quelque chose qui peut être résolu en utilisant des paramètres D'Euler? Toute aide sera très appréciée!

mise à Jour: installation Complète et mesures

pour être complet, le code de test complet et l'image initiale ont été ajoutés, ainsi que les plateformes Euler angles:

Code:

%% Transform perspective
function [] = main()
    img = imread('some_image.jpg');
    R = R_z(0)*R_y(0)*R_x(10);
    tform = projective2d(R);   
    outputImage = imwarp(img,tform);
    figure(1), imshow(outputImage);
end

%% Matrix for Yaw-rotation about the Z-axis
function [R] = R_z(psi)
    R = [cosd(psi) -sind(psi) 0;
         sind(psi)  cosd(psi) 0;
         0          0         1];
end

%% Matrix for Pitch-rotation about the Y-axis
function [R] = R_y(theta)
    R = [cosd(theta)    0   sind(theta);
         0              1   0          ;
         -sind(theta)   0   cosd(theta)     ];
end

%% Matrix for Roll-rotation about the X-axis
function [R] = R_x(phi)
    R = [1  0           0;
         0  cosd(phi)   -sind(phi);
         0  sind(phi)   cosd(phi)];
end

La première image:

mesures de la plate-forme de la caméra dans le cadre des coordonnées du corps:

Roll:     -10
Pitch:    -30
Yaw:      166 (angular deviation from north)

<!-D'après ce que j'ai compris, l'angle de lacet n'est pas directement lié à la transformation. Je pourrait, toutefois, être mauvais à ce sujet.

renseignements supplémentaires:

je voudrais préciser que l'environnement dans lequel le programme d'installation sera utilisée ne contient pas de lignes (océanique photo) fiable utilisé comme référence (l'horizon habituellement ne pas être dans l'image). Également de la place dans l'image initiale est simplement utilisé comme une mesure de voir si la transformation est correcte, et ne sera pas là dans un véritable scénario.