相机成像原理及坐标变换
相机成像原理及坐标变换
相机的成像过程就是三维世界中的物体投影到二维平面的过程，主要涉及四个坐标系：世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系。
1.世界坐标系
现实世界中的坐标系，用来标注相机位置和现实世界中的任何物体的位置（可看作以被测物上的点作为参考定义的绝对坐标系），用（X,Y,Z）表示其坐标值。
2.相机坐标系
表示物体相对于摄像机的位置。以相机光心为原点，相机光轴方向为Z轴，x、y轴分别与图像坐标系的坐标轴平行，用（Xc,Yc,Zc）表示其坐标值。
3.图像坐标系
为了表示图像内部关系来建立图像自己的坐标系.图像坐标系的坐标原点取为图像中心（即主光轴与CCD的交点），X轴和 Y 轴分别平行于图像平面的两条垂直边，在图像坐标系中一般用毫米这种物理单位来作为描述像素在图像中的位置的尺度，用( x , y )表示其坐标值。
4.像素坐标系
图像的存储形式是 M×N 大小的像素矩阵，因此像素坐标系是以像素为单为的图像坐标系。坐标原点取为图像平面的左上角顶点，x、y轴分别平行于图像坐标系的x轴和y粥，用（u,v）表示其坐标值。
坐标变换
1.图像坐标系到像素坐标系的转换
像素坐标系的原点为Oo，图像坐标系的原点为O1，且x、y轴与u、v轴互相平行。O1在像素坐标系下的位置为（u0,v0），每个像素 x 轴、y 轴上的物理尺寸为 dx、dy，每一个像素在图像坐标系到像素坐标系的转换关系为：
用矩阵形式表示为：
2.相机坐标系到图像坐标系的转换
根据相似关系可得：其中f为焦距
用矩阵形式表示为：
3.世界坐标系到相机坐标系的转换
R为33的旋转矩阵，T为31的平移向量，0为3*1的零向量。
4.世界坐标系到像素坐标系的转换：
内参矩阵：
通常简记为亿像素为单位的
包括参数：焦距，主点坐标。
外参矩阵：包括旋转矩阵和平移向量。
相机成像原理及坐标变换相关推荐
- 【自动驾驶】16.计算机视觉：相机成像原理：世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系之间的转换
本篇博客为转载,我对其中的细节添加了一些说明. 原文链接:https://blog.csdn.net/chentravelling/article/details/53558096 0.前言 最近整理 ...
- 计算机视觉：相机成像原理：世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系之间的转换(转载)
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/chentravelling/article/details/53558096 0.前言 最近整理了& ...
- 【图像处理】相机成像原理
这里对于相机成像原理做一个简单的介绍. 如下图所示,在最左端的顶点为相机,它的镜头正对着地面上的点O,横向视场角为a,纵向视场角为θ,它所看到的区域就是就是如下所示的四边形,存在一定的投影变换. 而地 ...
- ORB-SLAM2从理论到代码实现（四）：相机成像原理、基本矩阵、本质矩阵、单应矩阵、三角测量详解
由于ORBmatcher.cc中有三角化和重投影等内容,所有我先写相机成像等多视图几何内容. 1. 相机的成像原理 假设空间中有一点P,它在世界坐标系中的坐标为,在相机坐标系中的坐标为,在图片中的像素 ...
- 相机成像原理_【亲子科学小实验】相机原理和小孔成像的秘密
大家出去旅游的时候,都会带着照相机,拍下美景的同时,也给我们留下了永恒的回忆.但是,大家知不知道记录美好瞬间的照相机是如何工作成像的呢?下面就和小编一起来探究成像原理吧. 相机原理和小孔成像 材料 放 ...
- 相机成像原理_数码相机的工作原理
数码相机也被称为数字相机.数码相机可以说是更广义的电子影像处理技术中的一类,其光学成像系统和常规的照相机并无差别,然而影像记录的方式却完全不同.常规相机使用的是化学光感材料,而数码相机使用的是一组光电 ...
- 相机成像原理_【科研进展】动态虚拟相机：探索三维视觉成像新方法
由于微信公众号试行乱序推送,您可能没办法准时收到"爱光学"的文章.为了让您第一时间看到"爱光学"的新鲜推送, 请您: 1. 将"爱光学"点亮 ...
- 相机成像原理_照相机、摄影机的成像原理
电影让不同时空下的你我相遇 写在开头 后面将要学习的焦距.景深以及镜头的运动相比影像中的画框.构图.景别.角度这几个概念理解起来更有难度,为了更好地理解它们的含义,也为了"知其然,知其所以然 ...
- 【camera】2.相机成像原理和数学模型
相机模型中的坐标系: Ow-xyx:世界坐标系,物体位置,单位:m Oc-xyz:相机坐标系,光心为原点,单位:m Oi-xy:图像坐标系,光心为图像中心,单位:mm Op-xy:像素坐标系,原点为图 ...
- 相机成像原理之物像之间的大小关系换算
同一物体用相同的相机进行拍摄,物体在像中的大小与拍摄距离及拍摄角度相关,以下分别画图说明拍摄距离及拍摄角度变化,物象大小关系的换算 相机拍摄物象大小关系图如下 其中根据图中关系可以计算像的大小为其中f ...
最新文章
- 03-树3 Tree Traversals Again （c++递归实现）
- 5分钟让你了解 ZooKeeper 的功能和原理
- sublime中文输入（转）
- Linux设置ssh免密码登录
- 【踩坑记录】Tensorflow在Windows下使用
- 计算与推断思维 六、可视化
- python调用库实现返回ping的时延_python在windows下实现ping操作并接收返回信息
- python 函数
- 在BAE上部署Pomelo
- 人人译视界 for Mac(智能协同翻译)
- nutch 抓取流程解析
- ele input事件 输入后0.5秒触发
- Redhat8认证考试（第三题）
- 云计算与大数据考试重点
- 种子轮、天使轮等相关知识
- Topic 14. 临床预测模型之校准曲线 (Calibration curve)
- Rabbitmq交换机详解
- 谷歌账户剩余余额如何退回。
- 量子纠缠在量子计算机中的作用,量子计算机的强大，为什么需要量子纠缠
- 0507 #2 NYIST 括号配对问题