摄像机模型——针孔成像

针孔成像模型是摄像机成像模型中最简单的模型。在此模型中，光线从场景发射过来，通过针孔摄像机，该点被“投影”到成像平面（image plane），在这种情况下，远处物体的成像大小仅用一个摄像机参数描述：焦距（focal length）。如下图，f是摄像机焦距，Z是摄像机到物体的距离，X是物体的长度，x是图像平面上物体图像。通过相似三角形可以得到

我们把投影平面放在针孔的前方，可以得到数学上等价，但形式更简单的情况，如下图所示，点Q = (X, Y, Z)由通过投影中心O的光线投影到图像平面上的q = (x , y, f)。
此时，