Цифровая обработка информации



Цифровая обработка - стр. 4


Например, если используется матричный фотоприемник, его естественными координатами являются номер строки и номер столбца фотоприемной ячейки. Поэтому для полного описания камеры необходимо выразить координаты точки
  в естественных единицах фотоприемника. В достаточно общем для любых фотоприемников виде (рис. 6.1) это может выглядеть как

 , 
,

где

 - координаты главной точки относительно начала координат фотоприемника (в естественных координатах фотоприемника);

  и 
 - масштабы вдоль осей ox  и oy (например, расстояния между ячейками матричного фотоприемника вдоль строк и столбцов).

В новой системе координаты проекции точки

примут вид

                                  

,  
.                                                      (6.1)

Для последующего изложения введем трехмерный вектор

, соответствующий точке
, и двумерный вектор
, соответствующий точке
. Определим также вектор однородных (см. гл. 5) внутренних координат камеры
. Используя эти обозначения, соотношения (6.1) можно представить в компактной векторно-матричной записи:

,                                                         (6.2)

где

- матрица, известная под названием матрицы внутренних параметров камеры, поскольку она содержит только параметры оптической системы и фотоприемника камеры.

6.2. Связь между различными системами координат

В общем случае трехмерные координаты точки могут быть заданы в системе, не совпадающей со стандартной системой координат камеры (назовем ее глобальной). Пусть OXYZ – глобальная система координат, а

 - стандартная система координат камеры. Переход от системы OXYZ к системе 
 можно осуществить поворотом координатных осей к системе
 и последующим смещением начала координат. Тогда связь между координатами точки
в глобальной и стандартной системе может быть представлена как

                                                     

,                                                       (6.3)

где

 и
 - векторы пространственных координат точки
 в глобальной и стандартной системах, соответственно;
- матрица размерности
, описывающая поворот стандартной системы координат относительно глобальной; компонентами матрицы являются направляющие косинусы осей глобальной системы в стандартной системе координат ;
 - трехмерный вектор смещения начала координат глобальной системы  относительно начала координат стандартной.




Содержание  Назад  Вперед