目标
我需要检索相机的位置和姿态角（使用 OpenCV / Python）。
定义
姿态角定义为：
偏航是相机放置在水平面上时的大致方向：朝向北=0，朝向东=90°，南=180°，西=270°，等等。
俯仰是相机的“鼻子”方向：0° = 水平看地平线上的一点，-90° = 垂直向下看，+90° = 垂直向上看，45° = 以 45° 的角度向上看从地平线等
如果相机在您手中时向左或向右倾斜，则滚动（因此当该角度变化时，它总是看着地平线上的一个点）：+45° = 当您抓住相机时顺时针旋转倾斜 45°，因此 +90°（和 -90°）将是例如肖像图片所需的角度等。
世界参考系：
我的世界参考系是这样定位的：
Toward east = +X
Toward north = +Y
Up toward the sky = +Z
我的世界对象点在该参考系中给出。
相机参考系：
根据文档，相机参考框架的方向如下：
要达到什么
现在，从cv2.solvepnp()一堆图像点及其对应的世界坐标中，我计算了rvec和tvec。
但是，根据文档：http ://docs.opencv.org/trunk/d9/d0c/group__calib3d.html#ga549c2075fac14829ff4a58bc931c033d ，它们是：
rvec ; 输出旋转矢量（参见
Rodrigues()），它与 一起tvec将点从模型坐标系带到相机坐标系。
tvec ; 输出平移向量。
这些向量被赋予到相机参考系。
我需要进行精确的逆运算，从而检索相机相对于世界坐标的位置和姿态。
摄像头位置：
所以我从rvecwith计算了旋转矩阵Rodrigues()：
rmat = cv2.Rodrigues(rvec)[0]
如果我在这里，在世界坐标系中表示的相机位置由下式给出：
camera_position = -np.matrix(rmat).T * np.matrix(tvec)
（src：来自 cv::solvePnP 的世界坐标中的相机位置）
这看起来相当不错。
相机姿态（偏航、俯仰和滚动）：
但是如何从相机的角度（就好像它基本上在你手中一样）检索相应的姿态角（如上所述的偏航、俯仰和滚动）？
我试过在一个函数中实现这个： http ://planning.cs.uiuc.edu/node102.html#eqn:yprmat：
def rotation_matrix_to_attitude_angles(R):
import math
import numpy as np
cos_beta = math.sqrt(R[2,1] * R[2,1] + R[2,2] * R[2,2])
validity = cos_beta < 1e-6
if not validity:
alpha = math.atan2(R[1,0], R[0,0]) # yaw [z]
beta = math.atan2(-R[2,0], cos_beta) # pitch [y]
gamma = math.atan2(R[2,1], R[2,2]) # roll [x]
else:
alpha = math.atan2(R[1,0], R[0,0]) # yaw [z]
beta = math.atan2(-R[2,0], cos_beta) # pitch [y]
gamma = 0 # roll [x]
return np.array([alpha, beta, gamma])
但结果与我想要的不一致。例如，我的滚动角约为 -90°，但相机是水平的，所以它应该在 0 左右。
俯仰角在 0 左右，所以看起来是正确确定的，但我真的不明白为什么它在 0 左右，因为相机参考框架的 Z 轴是水平的，所以它已经从世界的垂直轴倾斜 90°参考范围。我预计这里的值为 -90° 或 +270°。反正。
偏航似乎很好。主要是。
问题
我错过了滚动角的东西吗？
