SLAM学习笔记(四)

相机与图像

Posted by QIY on September 6, 2020

高翔老师SLAM14讲学习笔记

1 坐标系概况

2 各坐标系关系

2.1 世界坐标系中一点和图像坐标系成像点关系

得:

2.2 图像坐标系和像素坐标系(同一面)

2.3 世界坐标系和像素坐标系

代入: 得: 矩阵形式: 中间矩阵称为内参数K, 内参通常在相机生产之后就已固定。

2.4 相机坐标系和世界坐标系

除内参外,相机坐标系与世界坐标系还相差一个变换:先把P从世界坐标变到 相机坐标系下 这里 R, t 或 T 称为外参 注:右侧式子隐含了一次非齐次到齐次的变换(见书) 外参是SLAM估计的目标

小结 参考:https://qiy.net/2020/06/09/IAP-Cam-calibration/

https://qiy.net/2020/06/27/SLAM1/

3 双目模型

3.1 基础知识

左右相机中心距离称为基线 左右像素的几何关系(Ur为负): 有: d称为视差(disparity),描述同一个点在左右目上成像的距离 d最小为1个像素,因此双目能测量的z有最大值:fb 虽然距离公式简单,但d不容易计算;

3.2 补充

RGB-D相机:物理手段测量深度

4 畸变

主要的畸变类型:径向畸变和切向畸变

4.1 径向畸变

径向畸变(枕形、桶形):产生原因是光线在远离透镜中心的地方比靠近中心的地方更加弯曲径向。 例子: 图片来自:https://www.cnblogs.com/riddick/p/7446029.html

4.2 切向畸变

切向畸变:产生的原因透镜不完全平行于图像平面,这种现象发生于成像仪被粘贴在摄像机的时候。下面图片来自于《学习opencv》p413。

4.3 归一化表示

畸变可以用归一化坐标的变换来描述 径向: 切向: 放在一起: