相机的成像过程
相机成像系统中,共有四个坐标系:即世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系。他们之间有如下转化关系:
(3-1)
其中, 为在世界坐标系下一点的物理坐标,为该点对应的在像素坐标系下的像素坐标,为尺度因子。
将矩阵:
(3-2)
称为相机的内参矩阵,内参矩阵取决于相机的内部参数。其中,为像距,,分别表示,方向上的一个像素在相机感光板上的物理长度(即一个像素在感光板上是多少毫米),,分别表示相机感光板中心在像素坐标系下的坐标,表示感光板的横边和纵边之间的角度。
将矩阵: 称为相机的外参矩阵,相机坐标系、及其世界坐标系的相对位置,决定了它的取值, 表示旋转矩阵, 表示平移矢量。