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相机成像机制及坐标系转换详解

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简介:
本文章深入解析了相机成像的基本原理及其数学模型,并详细探讨了不同坐标系间的转换方法。适合对计算机视觉和图像处理感兴趣的读者学习参考。 相机成像原理包括从世界坐标系到相机坐标系、相机坐标系到图像坐标系以及图像坐标系到像素坐标系的转换关系。

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    本文章深入解析了相机成像的基本原理及其数学模型,并详细探讨了不同坐标系间的转换方法。适合对计算机视觉和图像处理感兴趣的读者学习参考。 相机成像原理包括从世界坐标系到相机坐标系、相机坐标系到图像坐标系以及图像坐标系到像素坐标系的转换关系。
  • 与二.docx
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    本文档详细解析了电气工程中三相系统和两相坐标系统的转换方法及其应用,包括数学模型、计算公式及实例分析。适合相关专业学生和技术人员参考学习。 详细介绍三相坐标系与两相静止坐标系的转换过程,并阐述从两相静止坐标系到两相旋转坐标的变换方法。内容包括各个坐标系统的推导、转换公式的详细推导介绍,以及相应的坐标系统图形展示。
  • 计算视觉中的单目到世界(Python实现)
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    本项目专注于通过Python实现单目相机的标定,并将获取的内参和外参应用于图像中,以精确地进行像素坐标至世界坐标的转换。 Cam2World3D项目简介 Cam2World3D 提供了一套工具,用于相机标定以及将二维图像坐标转换为三维世界坐标。该项目适用于需要进行空间识别与测量的应用场景,如增强现实、机器视觉等。 目录结构: - config/ - 存放配置文件,用于项目的设置和参数配置。 - pic/ - 示例图片,用于说明或测试目的。 - utils/ - 实用工具脚本,辅助完成项目相关任务。 主要文件: - calibrate_helper.py - 辅助相机标定的工具脚本。 - run_calib_IR.py - 执行红外相机标定的脚本。 - run_calib_RGB.py - 执行RGB相机标定的脚本。 - Cam2World3D - 该模块实现了从图像坐标到世界坐标的三维转换,主要实现方式包括基于PnP的方法和基于平面直线算法等。最新的stackpnp+s100+8点.py文件也提供了相关功能。
  • 计算视觉中的单目到世界(Python实现)
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    本项目介绍如何使用Python进行计算机视觉中单目相机的标定,并实现了将图像像素坐标转化为世界坐标的算法,适用于机器人导航与三维重建等领域。 Cam2World3D项目简介:该项目提供了一套工具用于相机标定以及将二维图像坐标转换为三维世界坐标,适用于需要进行空间识别与测量的应用场景,如增强现实、机器视觉等。 目录结构: - config/:存放配置文件,包括项目的设置和参数配置。 - pic/:示例图片,可用于说明或测试目的。 - utils/:包含辅助项目任务的实用工具脚本。 主要文件: - calibrate_helper.py:用于协助相机标定过程的工具脚本。 - run_calib_IR.py:执行红外相机标定操作的脚本。 - run_calib_RGB.py:运行RGB相机标定流程的脚本。 - Cam2World3D:该模块实现了从图像坐标到世界坐标的三维转换,主要采用基于pnp和基于平面直线的方法。最新的算法实现文件为stackpnp+s100+8点.py。
  • GIS工具箱【包含拾取、和随
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    GIS工具箱是一款集成了多种地理信息系统实用功能的应用程序。它提供坐标拾取、坐标系间的便捷转换以及随机坐标生成等服务,助力用户高效处理空间数据任务。 我开发的GIS工具箱包含坐标拾取器、坐标系转换工具以及随机坐标生成工具,已经在一家拥有300名员工的公司内广泛使用。 该资源十分可靠且实用,适合所有年龄段的人群使用。 此套件可以打包出售,价格更优惠!也可以根据个人需求单独购买。
  • 原理至三维的推导与仿真
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    本研究探讨了相机成像的基本原理,并详细推导和分析了从二维像素坐标到三维空间坐标的转换方法。通过建立数学模型,进行计算机仿真验证其准确性和应用效果。 相机成像原理涉及从像素坐标到图像坐标的转换、从图像坐标到相机坐标的变换以及从相机坐标到空间三维世界坐标的推导过程。这些步骤可以通过仿真进行验证和分析。
  • 修改图:在MATLAB中将准图为极反操作。
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    本教程介绍如何使用MATLAB编程环境将标准图像坐标系统转换至极坐标,并演示逆向变换方法。 image2polar:将图像从标准的左-右、上-下坐标系转换为极坐标(半径、角度)。 polar2image:将图像从极坐标(半径、角度)转换回标准的左-右、上-下的坐标系。
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    本资源提供ArcGIS软件中进行坐标系转换的相关教程与工具包,适用于地理信息科学、城市规划等领域,帮助用户掌握不同投影之间的变换方法。 ArcGIS线坐标转换主要是指将线坐标的坐标系统进行转换。
  • Qt中的(绘逻辑
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    本篇教程讲解在Qt中实现从屏幕坐标到自定义逻辑坐标系的转换方法,并介绍如何在此过程中进行图形绘制。 本资源介绍的是Qt绘图基础中的世界坐标系转换为逻辑坐标系的方法。在该例子中,世界坐标系的原点位于视图左上角,通过进行世界坐标的转换操作后可以将新的坐标原点定位到视图中央,并且Y轴朝向上方而X轴向右延伸。接着绘制了相应的坐标轴,在基于逻辑坐标系下的绘图过程中可以选择性地取消物理与逻辑坐标之间的转换关系函数以对比两种不同系统中的图形表示效果。 重写的PainterEvent函数如下: ```cpp void QtPixPainter::paintEvent(QPaintEvent* event){ QPainter painter(this); // 启用反走样功能提高图像质量 painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true); // 物理坐标系与逻辑坐标系的转换,如果不进行该操作,则下面的所有绘图都将基于世界坐标系统来完成。 setWorldTransform(painter); // 绘制矩形、多边形等示例图形,在应用了上述变换之后这些绘制均在逻辑坐标体系内执行 drawRectScale(painter); // 可选择性地实现其他绘图功能,如比例缩放和旋转效果。 } ``` 将世界坐标的原点(位于视图左上角)转换为新的逻辑坐标系中的位置的函数如下: ```cpp QPointF QtPixPainter::mapToScene(const QPointF& point){ QTransform transMatrix = _transform.inverted(); //翻转当前变换矩阵以实现逆向映射。 return transMatrix.map(point); } ``` 此方法将给定坐标点(point)根据转换后的逻辑坐标系进行重新定位。 此外,还提供了一个函数用于在鼠标移动事件中返回并展示鼠标的当前位置: ```cpp void QtPixPainter::mouseMoveEvent(QMouseEvent* event){ QString msg; QPointF mouse_po = mapToScene(event->pos()); double x = mouse_po.x(); double y = mouse_po.y(); m_mouse_lable->setText(( + QString::number(x) + , + QString::number(y) + )); } ``` 该函数通过调用`mapToScene()`来获取当前鼠标位置的坐标,并以标签形式展示。