單目相機成像模型 針孔相機模型

2021-10-01 20:34:49 字數 1317 閱讀 4013

相機座標轉換成畫素座標,由內引數矩陣決定。

相機位姿決定世界座標轉換成相機座標:即外引數矩陣

內引數矩陣k為3x3矩陣,對於三維空間點,旋轉矩陣r和平移矩陣t構成的外引數矩陣t為4x4矩陣,為了統一維度資訊,對相機座標進行歸一化處理,得到歸一化相機座標。

注:歸一化的z有可能小於1,因此此處歸一化處理時,應該注意。

流程:世界座標——相機座標——歸一化相機座標——畫素座標

透鏡形狀引起的畸變為徑向畸變:包括桶形畸變和枕形畸變;

由透鏡和成像面板不平行引起的畸變為切向畸變

分析徑向畸變與切向畸變的不同:

對於任意平面一點笛卡爾座標(x,y),如果用極座標表示(r, theta),

徑向畸變改變的是r:點距離座標原點的距離;

切向畸變改變的是theta:點與原點的連線與水平軸的夾角。

徑向畸變修正:

切向畸變修正:

畸變修正的過程:

對於任意相機座標p(x,y,z),能通過五個畸變修正引數進行座標修正。

對相機座標進行歸一化,歸一化座標(x,y);

對歸一化平面上的點進行徑向畸變和切向畸變的修正:

將修正後的點,通過內引數矩陣換算為畫素座標,得到點在影象上的位置。

在第三步增加畸變修正即可。

針孔的相機成像模型

為了比較清楚得說明這件事,筆者力求以最簡潔的方式進行介紹,1 世界座標系 xw yw zw 2 相機座標系 xc yc zc 3 像平面座標系 x y 4 畫素平面座標系 u v 1 世界座標系 xw yw zw 相機座標系 xc yc zc 2 相機座標系 xc yc zc 像平面座標系 x y ...

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