摄像机模型(内参、外参)

1、摄像机外参:决定摄像机坐标与世界坐标系之间相对位置关系。

其中Pw为世界坐标,Pc是摄像机坐标,他们之间关系为

Pc = RPw + T

式中,T= (Tx,Ty,Tz),是平移向量,R = R(α,β,γ)是旋转矩阵,分别是绕摄像机坐标系z轴旋转角度为γ,绕y轴旋转角

度为β,绕x轴旋转角度为α。6个参数组成(α,β,γ,Tx,Ty,Tz)为摄像机外参。

2、摄像机内参:确定摄像机从三维空间到二维图像的投影关系。

针孔摄像机模型为6个参数(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy);远心摄像机模型为5个参数(f,Sx,Sy,Cx,Cy);

线阵摄像机为9个参数(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy,width.highth)。

其中,

f为焦距;

κ表示径向畸变量级,如果κ为负值,畸变为桶型畸变,如果为正值,那畸变为枕型畸变。

Sx,Sy是缩放比例因子。

对针孔摄像机来讲,表示图像传感器上水平和垂直方向上相邻像素之间的距离;

对于远心摄像机模型,表示像素在世界坐标系中的尺寸。

Cx,Cy是图像的主点。

对针孔摄像机来讲,这个点是投影中心在成像平面上的垂直投影,同时也是径向畸变的中心 。

对于远心摄像机模型,只表示畸变的中心 。

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