在图像处理和计算机视觉中,搞懂坐标系的转换对于搞懂图像捕捉、处理和展示至关关键。
1. 世界坐标系
- 定义表示真实实世界中的全部点。
- 原点通常在世界坐标系的中心。
2. 相机坐标系
- 定义以相机为参考,说说物体在相机视野中的位置。
- 原点通常位于相机光心。
- 坐标轴右向量、上向量、前向量分别与相机坐标系轴平行。
3. 图像坐标系
4. 像素坐标系
- 定义与图像坐标系类似,但geng具体地表示像素点。
- 原点图像的左上角。
坐标系转换关系
从世界坐标系到相机坐标系
- 转换通过旋转变换和睦移变换。
- 数学表示
C_w = T_C_w * O_w, 其中 C_w 是相机坐标系,O_w 是世界坐标系,T_C_w 是从世界坐标系到相机坐标系的变换矩阵。
从相机坐标系到图像坐标系
- 转换通过内参矩阵和旋转变换。
- 数学表示
I_c = K * R * C_w + T_k, 其中 I_c 是图像坐标系,K 是内参矩阵,R 是旋转变换矩阵,C_w 是相机坐标系,T_k 是平移向量。
从图像坐标系到像素坐标系
- 转换通常不需要额外的转换,基本上原因是图像坐标系Yi经基于像素。
内参矩阵与外参矩阵
- 内参矩阵说说相机镜头和像素阵列的几何参数。
- 外参矩阵说说相机相对于世界坐标系的定位。
投影变换
- 正射投影物体投影到平行于相机的平面上,适用于不需要表现深厚度的场景。
- 透视投影物体投影到斜向相机的平面上,表现深厚度和远近。
搞懂这些个坐标系及其转换关系对于深厚入搞懂图像处理和计算机视觉中的各种算法和应用至关关键。