题目1:焦距

该博客讨论了相机坐标系中的焦距概念,解释了焦距如何在图像处理中作为重要物理量,并提供了一个通用的计算公式来确定焦距在像素中的值。内容包括描述焦距的计算方法,程序设计的要求,以及输入输出的数据范围。

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编程之美2014初赛第一场第一题。

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描述

一般来说,我们采用针孔相机模型,也就是认为它用到的是小孔成像原理。

在相机坐标系下,一般来说,我们用到的单位长度,不是“米”这样的国际单位,而是相邻像素的长度。而焦距在相机坐标系中的大小,是在图像处理领域的一个非常重要的物理量。

假设我们已经根据相机参数,得到镜头的物理焦距大小(focal length),和相机胶片的宽度(CCD width),以及照片的横向分辨率(image width),则具体计算公式为:

Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)

比如说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得

Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels

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