相機標定過程中繞軸旋轉矩陣的推導

2021-10-03 15:40:38 字數 1111 閱讀 5263

首先,了解本節知識前,你需要了解矩陣乘法知識,然後,還需要一些簡單的齊次座標的知識。

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圖畫的不太好,見諒。

首先我們需要知道乙個座標點在三維空間座標系中繞任意一軸旋轉的時候,其座標的值只會改變其中的兩個,有乙個值是始終不變的,也就是講該點無論怎樣旋轉,都會在乙個平面上。

接下來我們看下面這個圖,座標(x1,y1,z1)、(x3,y3,z3)、(x5,y5,z5)均為初始點,各點距離座標原點為1,分別與+x軸、+y軸、+z軸的間隔角為α1、α2、α3,旋轉角分別為β1、β2、β3。

現在我們將這些座標均轉換為齊次座標,分別為

旋轉前點:

旋轉後點:

化簡得:(x2,y2)= (x1cosβ1-y1sinβ1,y1cosβ1+x1sinβ1)

列矩陣求結果:

帶入(x2,y2)的值,解得:

同理可得:

同理可得:

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