针孔相机模型是一种简化的光学成像模型,基本原理是中心透视投影,将三维空间中的物体通过针孔投影到二维成像平面上。这种模型忽略了镜头畸变、光线衍射等复杂因素,使得计算和分析变得相对简单,因此也广泛应用于计算机视觉和图形学领域。 针孔相机模型 图源@作者 为了能够用数学语言来描述针孔相机模型,需要建立四个坐标系:世...
针孔模型就和小孔成像类似。只不过针孔相机成像不会形成倒影的形式,针孔相机会把倒的成像通过某种方式回正(是啥方式,我就没了解过了)。 图1.针孔相机模型 图1中,点P为空间中一点,在世界坐标系下的坐标记为,,Pw(xw,yw,zw),在相机坐标系下的坐标记为,,Pc(xc,yc,zc),P′为落在成像平面的像点,在图像坐标...
针孔相机模型: 简化模型: 空间点PP坐标[X,Y,Z]T[X,Y,Z]T,落在物理成像平面为P′P′坐标[X′,Y′,Z′]T[X′,Y′,Z′]T Zf=−XX′=−YY′Zf=−XX′=−YY′ (Z′=fZ′=f) 尽管从物理原理来说,小孔成像应该是倒立的,由于对图像作了预处理,不加限制地称后一种情况Zf=XX′=YY′Zf=...
相机的针孔模型,只是真实相机的一个近似,由于存在各种镜头的畸变和变形,所以真实的相机要比模型复杂的多。在引入各种非线性的畸变修正之后,就形成看复杂的非线性成像模型。镜头的畸变主要分为径向畸变、离心畸变和薄棱镜畸变三类。 镜头畸变的模型可表示为: xi=xr+σx yi=yr+σy 3.1 径向畸变的模型: 定义:使像...
我们通常用针孔相机模型来研究这里的投影过程到底发生了怎样的数值变化。 模拟过程 ① 首先直观地看成像过程 相机会作中心对称处理,相当于我们拿到了相机前方的“虚拟成像” ② 从物体到成像,发生了第一次缩放: 根据相似三角形,有坐标变化: 注:这里我们拿纵向坐标来说事,但横向同理。
1 针孔摄像机模型 对于假想的针孔摄像机,从针孔到图像平面的距离就是焦距。如下图1所示,f是焦距,Z是物体到摄像机平面的距离,X是物体长度,x是图像平面上物体的像。由三角形相似性得到, 图1 针孔摄像机模型 如果我们交换针孔和图像平面,如下图2所示,针孔被当成投影中心,从远处物体发出的光线,到达投影平面的中心...
我们最常见的投影模型Perspective Projection Model描述的就是针孔相机的成像原理。从上面的图根据相似三角形...
看了很多讲解针孔相机模型中从世界坐标系--->到相机坐标系——>图像坐标系的文章,心里的疑惑也逐渐展开,现在总结一下自己的理解: 世界坐标系、相机坐标系、图像物理坐标系、图像像素坐标系在我的另一篇博文里已经详细叙述。他们之间的关系如下图所示:
图像形成 (1) 图像的表达和针孔成像模型 前言 本次博文系列介绍图像形成过程。 在广义的意义上,视觉是图像形成的逆问题:后者研究物体如何提高图像,而前者试图使用图像来恢复空间物体的描述。 因此,设计视觉算法需要首先开发合适的图像形成模型。 在这种情况下合适并不一定意味着物理上准确:在建模图像形成中的抽象水平和...
针孔相机模型基于中心透视原理，将三维空间物体投影至二维平面。通过建立四个坐标系——世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系，来数学化描述这一过程。首先，世界坐标系描述客观物体位置，相机坐标系则以相机光心为中心，而图像坐标系和像素坐标系则分别对应二维成像平面和计算机中像素的分布。坐标...