仿射变换以及其变换矩阵的理解
文章目录
写在前面
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仿射变换：平移、旋转、放缩、剪切、反射
变换矩阵形式
变换矩阵的理解与记忆
变换矩阵的参数估计
参考
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2D图像常见的坐标变换如下图所示：
这篇文章不包含透视变换（projective/perspective transformation），而将重点放在仿射变换（affine transformation），将介绍仿射变换所包含的各种变换，以及变换矩阵该如何理解记忆。
仿射变换：平移、旋转、放缩、剪切、反射
仿射变换包括如下所有变换，以及这些变换任意次序次数的组合：
平移（translation）和旋转（rotation）顾名思义，两者的组合称之为欧式变换（Euclidean transformation）或刚体变换（rigid transformation）；
放缩（scaling）可进一步分为uniform scaling和non-uniform scaling，前者每个坐标轴放缩系数相同（各向同性），后者不同；如果放缩系数为负，则会叠加上反射（reflection）——reflection可以看成是特殊的scaling；
刚体变换+uniform scaling 称之为，相似变换（similarity transformation），即平移+旋转+各向同性的放缩；
剪切变换（shear mapping）将所有点沿某一指定方向成比例地平移，语言描述不如上面图示直观。各种变换间的关系如下面的venn图所示：
