3D感知技术（3）相机成像模型及相机标定

1. 针孔相机模型

透镜模型可以简化为针孔模型——将透镜替换成小孔，光心对应小孔中心；
小孔成像是成倒立的像，但一般为了分析简单,将成像平面画在对称位置,这样图像不再颠倒。

针孔相机模型的成像过程包括：

1. 相机坐标系下空间的3D点和图像传感器上的位置关系（物理单位-物理单位）：
   
   利用相似三角形能够看出图像传感器平面上的像素位置和3D空间点的位置关系：
   

2. 图像传感器平面上点与像素坐标系之间的位置关系（物理单位-像素单位）：
   像素坐标系的原点位于传感器平面的左上角，相机坐标系的原点位于传感器平面的中心，所以镜头中心对应的像素坐标(, )不是(0,0)，因此在计算像素坐标(, )和3D物理坐标关系前，先平移( − , − )；同时，需要根据传感器物理尺寸将像素坐标乘以比例系数变成物理坐标。