相机成像模型介绍与畸变校正

在对视频图像进行分析处理的时候首先需要对所获取的监控视频进行相机标定，以此来获取相机的内参和外参，然后对由于相机本身因素和相机镜片因素所导致的畸变（径向、切向）校正，得到可用于空间分析和处理的视频图像。在此我们要对相机进行标定，首先需要了解相机成像模型。

空间中的一点的位置坐标要转化为图像中的像素点坐标，需要经历如下四个步骤：

               1、  假设空间中一点世界坐标（3维点）：（Xw,Yw,Zw）

               2、  相机坐标（3维点）：（Xc,Yc,Zc）

               3、 像平面坐标（2维点）：（x,y）

               4、 像素点坐标（2维点）：（u，v）

在此我们引用一个图进行解释各个坐标系之间的关联：

世界坐标系中坐标是显示世界中构建的坐标系；相机坐标系中的坐标是以相机光心为原点构建的坐标系，其主要是为了将相机作为原点；像平面坐标系是以光心映射到物理成像平面为原点构建的坐标系；像素平面坐标系是在物理成像平面上以左上角为原点构建的坐标系（有利于计算机处理图像）。因此相机成像模型的过程就是：由世界坐标系->相机坐标系->像平面坐标系->像素坐标系。

1、世界坐标系->相机坐标系

由世界坐标系到相机坐标系，主要是