針孔成像模型是攝像機成像模型中最簡單的模型。在此模型中，光線從場景發射過來，通過針***機，該點被「投影」到成像平面（image plane），在這種情況下，遠處物體的成像大小僅用乙個攝像機引數描述：焦距（focal length）。如下圖，f是攝像機焦距，z是攝像機到物體的距離，x是物體的長度，x是影象平面上物體影象。通過相似三角形可以得到
我們把投影平面放在針孔的前方，可以得到數學上等價，但形式更簡單的情況，如下圖所示，點q = (x, y, z)由通過投影中心o的光線投影到影象平面上的q = (x , y, f)。
此時，
光軸（optical axis）與影象平面的交點稱為主點，由於晶元安裝的精度問題，晶元中心通常不在光軸上，所以成像中心並不等於主點。因此我們引入兩個新的引數
注意，這裡引入兩個不同的焦距，原因是單個畫素在低價成像裝置上是矩形而不是正方形，fx表示透鏡物理焦距長度（f單位是公釐）與成像儀每個單元尺寸sx（單位是畫素每公釐）的乘積（fx = f*sx），這樣fx的單位就是畫素，y座標方向也同理。其意義主要在於sx和f不能在相機標定過程中直接測量，而組合量fx和fy可以直接計算出來而不必拆開攝像機來測量其部件。
攝像機成像模型
攝像機成像模型表達了三維世界某點的幾何座標與攝像機所得影象上的相應點座標的相互關係，建立適合的攝像機成像模型是三維測量中的重要步驟。攝像機成像模型通過一系列座標系來描述在空間中的點與該點在像平面上的投影之間的相互關係 世界座標系 世界座標系是指客觀世界下的一種絕對座標系 攝像機座標系 攝像機座標系是...
攝像機成像 畸變模型
成像的過程實質上是幾個座標系的轉換。首先空間中的一點由世界座標系轉換到攝像機座標系，然後再將其投影到成像平面 攝像機的ccd 最後再將成像平面上的資料轉換到影象平面 最後生成的影象 圖1 1 世界空間內的乙個點在影象上成像的過程稱為投影成像過程，這中間轉換過程構成的矩陣m稱為投影矩陣。攝像機的畸變引...
攝像機成像 畸變模型
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