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Sistemas de coordenadas de Azure Kinect DK

En este artículo se describen las convenciones que se usan en los sistemas de coordenadas 2D y 3D. Hay sistemas de coordenadas independientes asociados al dispositivo de cada sensor y las funciones de calibración permitidas para transformar puntos entre ellos. Las funciones de transformación transforman imágenes completas entre sistemas de coordenadas.

Sistemas de coordenadas 2D

Las cámaras de profundidad y de color están asociadas a un sistema de coordenadas 2D independiente. Una coordenada [x,y] se representa en unidades de píxeles donde x oscila entre 0 y ancho-1 e y oscila entre 0 y alto-1. El ancho y el alto dependen del modo elegido en el que funcionan las cámaras de profundidad y de color. La coordenada de píxeles [0,0] corresponde al píxel superior izquierdo de la imagen. Las coordenadas de píxeles pueden ser fracciones que representan coordenadas de subpíxeles.

El sistema de coordenadas 2D se basa en 0, es decir, la coordenada de subpíxeles [0.0, 0.0] representa el centro y [0.5,0.5] la esquina inferior derecha del píxel, como se muestra a continuación.

Sistema de coordenadas 2D

Sistemas de coordenadas 3D

Cada cámara, el acelerómetro y el giroscopio están asociados a un sistema espacial de coordenadas 3D independiente.

Los puntos de los sistemas de coordenadas 3D se representan como tripletes de coordenadas [X,Y,Z] métricos con unidades en milímetros.

Cámara de profundidad y de color

El origen [0,0,0] se encuentra en el punto focal de la cámara. El sistema de coordenadas se orienta de forma que el eje X positivo apunte a la derecha, el eje Y positivo apunte hacia abajo y el eje Z positivo apunte hacia delante.

La cámara de profundidad está inclinada 6 grados hacia abajo con respecto a la cámara de color, como se muestra a continuación.

La cámara de profundidad usa dos iluminadores. El iluminador que se usa en los modos de campo de visión estrecho (NFOV) está alineado con la cámara de profundidad, así que no está inclinado. El iluminador que se usa en los modos de campo de visión amplio (WFOV) está inclinado 1,3 grados más hacia abajo con respecto a la cámara de profundidad.

Convenciones de coordenadas 3D

Giroscopio y acelerómetro

El origen [0,0,0] del giroscopio es idéntico al origen de la cámara de profundidad. El origen del acelerómetro coincide con su ubicación física. Los sistemas de coordenadas del acelerómetro y el giroscopio son diestros. El eje X positivo del sistema de coordenadas apunta hacia atrás, el eje Y positivo apunta a la izquierda y el eje Z positivo apunta hacia abajo, como se muestra a continuación.

Sistema de coordenadas del IMU

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