相机模型这节的内容是最最基础重要的内容。再次回顾依然有所收获。但这一章的内容其实并不多。但是容易混淆。
1.一共涉及到的坐标系有四个： 第一，世界坐标系； 第二，相机坐标系； 第三，归一化相机坐标系； 第四，像素坐标系。 世界坐标系意如其名，不多解释；而相机坐标系是依据相机的光心（也就是小孔成像的那个小孔）建立起的坐标系。 而归一化相机坐标系，是相机坐标系下的(x,y,z)三个值除以第三维，把z归为1的一个坐标系。关于这点高翔的书里讲的有点含糊，不清楚。实际上的归一化相机坐标系并不存在，它只是一个理念上的坐标系； 实际顺序应当是： 物理成像平面 (—-间距为焦距f—-) 相机光心所在平面 (—-间距为z—-) 物体 物体经过光心投影至物理成像平面，会形成一个倒像。为了直观表示和观察，就把物理成像平面顺着光心所在平面对称到物体一侧，即： 物理成像平面 (—-间距为焦距f—-) 相机光心所在平面 (—-间距为焦距f—-) 物理成像对称平面 (—-间距为z—-) 物体 相机坐标系应当就是相机光心所在平面； (1) 世界坐标系下的一个坐标，左乘外参T（也就是变换矩阵T或者是先乘R再加t），就转化到了相机坐标系下的坐标； 那么相机坐标系下的坐标如何转化到像素坐标系呢？ 首先，像素坐标系只有x，y，而相机坐标系有三个值，xyz，多出来的一个深度值z不能直接删掉，它起到了一个尺度的作用。不然一个物体在相机坐标系下(5000,4000,1000)处，直接删掉最后的1000，该物体在像素坐标系下变成了(5000,4000)，你的照片哪有这么大？根据相似三角形，成像平面距离光心距离为f，物体距离光心距离为z，那么物体在相机坐标系下的x，在成像平面上的x就是X，x/X=z/f，那么X就是f*x/z。 因此，归一化相机坐标系，我认为是起到了一个媒介和尺度的作用。（也就是说它在光心所在平面右侧，距离光心平面间距为1，而真正的成像平面，应该可以叫做归“f”化相机坐标系） (2) 相机坐标系下的坐标，除以z，就得到了归一化相机坐标系下的坐标。 (3)关于内参的含义： 成像平面，我把它理解为我的相机胶片，最后是要成像在“成像平面”上的。这个成像平面，应该就是在上述“顺序”最左边的那个真实的“物理成像平面”上。但是由于最左边的物理成像平面是倒着的，因此可以理解成是它投影到右边那个对称平面上。 注意成像平面并不等于“像素坐标系”，它们在同一个平面，但是直接差了一个“缩放”和“平移”。设在u轴上缩放了α倍，v轴上缩放了β倍，原点平移了cx，cy。（在图像的右上角） 因此从相机坐标系到像素坐标系，需要先把它统一归一到“归一化相机坐标系”，然后直接从“归一化相机坐标系”变换到“像素坐标系”，其中就涉及到了三个变换，第一，像素坐标系实际是在成像平面上，也就是说从归一化相机坐标系上需要先归到”归f化相机坐标系“（也就是成像平面）；第二，到了成像平面以后，还要再缩放α，β；第三，再平移原点； 把f和αβ结合起来： fx=αf，fy=βf； 内参矩阵= fx，0，cx 0，fy，cy 0，0，1 所以，在(2)以后，左乘内参矩阵K，就变到了像素坐标系下了。 2.相机的内参应该是厂家会提供的，如果没有提供，就应当自己去标定。点击这里-Opencv张正友相机标定傻瓜教程附代码 另外一个是相机畸变系数，很多人会把它混淆在内参里面。因为它也是相机固有特性，是厂家应该提供的。而在相关理论处理的时候，虽然用了内参K，但是是默认是没有畸变的。畸变并没有包括在内参里面。 畸变有两种：径向畸变和切向畸变。 径向畸变有桶形畸变和枕形畸变。这是因为透镜形状不规律导致的； 切向畸变是因为透镜和成像平面不能严格平行； 如果考虑畸变的话，在投影到归一化坐标系后，应该先纠正，再左乘内参。 3.双目相机模型： 这个也是数学的三角形理论，画图很麻烦，因此看书就行了。 几个概念： 基线b：两个相机光心之间的水平距离（当然也没有垂直距离，应该是放到一个水平线上的） 视差d：同一个物体的点在两个像素坐标系下的横坐标之差； z=fb/d，这样来算物体的深度z； f是焦距，用户没得改；d是测量结果，是实际情况不以人的意志为转移；因此能改的就是一个b，所以双目的深度存在一个理论上的最大值，由fb确定；如果希望能测到的最大距离远一些，就把基线拉长一些。 这个东西的问题在于视差d不太好确定，图像纹理变化丰富的地方，才能计算视差。 4.Opencv的表示形式： 一句话总结吧：原点在左上角，横着的是x轴，竖着的是y轴，一个[x][y]点，opencv表示为：
image_pixel=image[y][x]
也就是说，把图像当成一个表格，用几行几列表示那个点。
