標(biāo)定與圖像處理涉及的核心坐標(biāo)系)
坐標(biāo)系相互關(guān)系通過(guò)外參R,t平移旋轉(zhuǎn)進(jìn)行剛體變換投影映射通過(guò)平移主點(diǎn)偏移Cx, Cy和縮放像元尺寸Sx, Sy映射到像素坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系三維物理空間相機(jī)坐標(biāo)系Z軸沿相機(jī)光軸方向三維相機(jī)視角圖像物理坐標(biāo)系(二維成像平面)像素坐標(biāo)系(二維圖像存儲(chǔ))窗口坐標(biāo)系1. 世界坐標(biāo)系World Coordinate System?定義?描述真實(shí)物理世界中物體的三維位置原點(diǎn)通常定義在標(biāo)定板的幾何中心或第一個(gè)特征點(diǎn)如棋盤格左上角。特點(diǎn)三維坐標(biāo)系X, Y, Z通過(guò)標(biāo)定板特征點(diǎn)物理坐標(biāo)確定。?轉(zhuǎn)換?通過(guò)外參旋轉(zhuǎn)矩陣R、平移向量t關(guān)聯(lián)到相機(jī)坐標(biāo)系。?2. 相機(jī)坐標(biāo)系Camera Coordinate System?定義?以鏡頭光心為原點(diǎn)光軸為Z軸的三維坐標(biāo)系。?特點(diǎn) 三維坐標(biāo)系Xc, Yc, Zc單位為毫米mm描述物體在相機(jī)視野中的空間位置。?轉(zhuǎn)換?通過(guò)透視投影基于焦距f映射到圖像物理坐標(biāo)系。?3. 圖像物理坐標(biāo)系Image Plane Coordinate System?定義?以成像平面中心即主點(diǎn)為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系單位通常為毫米mm。? 特點(diǎn)二維坐標(biāo)系x, y描述成像平面內(nèi)的投影關(guān)系。?轉(zhuǎn)換?通過(guò)平移主點(diǎn)偏移Cx, Cy和縮放像元尺寸Sx, Sy映射到像素坐標(biāo)系。?4. 像素坐標(biāo)系Pixel Coordinate System?定義?以圖像左上角為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系單位為像素pixel。? 特點(diǎn)二維坐標(biāo)系u, v直接對(duì)應(yīng)圖像像素的存儲(chǔ)與顯示。? 轉(zhuǎn)換由圖像物理坐標(biāo)系通過(guò)平移和縮放實(shí)現(xiàn)公式為uxSxCx u\frac{x}{Sx}CxuSxx?CxvySyCy v\frac{y}{Sy}CyvSyy?Cy參數(shù)Sx, Sy為像元尺寸Cx, Cy為主點(diǎn)坐標(biāo) 。?5. 窗口坐標(biāo)系Window Coordinate System?定義?描述圖像顯示窗口的位置和大小與圖像像素?zé)o關(guān)。?特點(diǎn)二維坐標(biāo)系單位為像素用于圖像可視化如dev_open_window設(shè)定的窗口范圍。