[计算机视觉] 相机成像模型之四个坐标系

最新推荐文章于 2025-09-10 10:51:22 发布
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本文介绍了世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系的区别与联系，重点讲解了如何通过内参和外参进行坐标转换，以及摄像机标定的重要性，包括传统标定方法和像素误差的比较。

世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系

1、四个坐标系简介

​ 世界坐标系：描述相机位置，(Xw,Yw,Zw)

​ 相机坐标系：相机坐标系是连接图像物理坐标系与世界坐标系的桥梁，镜头的光心为原点，(Xc,Yc,Zc)，也是投影中心

​ 图像物理坐标系：相机坐标系的Z轴与图像的交点为原点，(x,y)

​ 像素坐标系：图像的左上角为原点，单位pixel，（u,v）

我们可以从拍摄的图片上一个点的坐标，利用相机内参外参，反推出世界中那个点的坐标，进行三维重建。

构建世界坐标系是为了更好的描述相机的位置在哪，在双目视觉中一般将世界坐标系原点定在左相机或者右相机或者baseline的中点。

2、世界坐标系与相机坐标系

​ 属于刚体变换：物体不会发生形变，只需要发生旋转和平移（旋转矩阵R和平移向量T）

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3、相机坐标系与图像坐标系

​ 透视投影关系，从3D转换成2D

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hywmj
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相机成像---世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系之间的转换关系
Zosse的博客
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新学期第一天开始写的这篇文章，看看我啥时候能把他发出去。假期当然是啥也没干了，之前还信誓旦旦说回家一定能学习，学个毛线。开始学习啦，去年年末把环境配置好了之后，实验发现他不准，用的D435i摄像头是红外的，在水里误差太大，所以目标的话就是要给他整准，首先的话学习一下双目摄像头的成像原理~ c1、c2是左右两个双目相机（位置是对齐的）。相机焦距f，相机之间距离为b，右上角为目标位置P（x,y），目标的水平坐标为x，相机离目标垂直距离（所求目标距离相机的深度）为z。 如果要计算深度z，必须.
三维重建系列之：世界坐标系、相机坐标系和像素坐标系的基本概念和相互转换
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08-21 6354
本文介绍了计算机视觉中使用的三个主要坐标系：世界坐标系、相机坐标系和像素坐标系。文章详细阐述了这些坐标系的定义、重要性以及它们之间的转换方法。通过结合外参矩阵和内参矩阵，我们展示了如何从一个坐标系准确地转换到另一个坐标系，从而为实际应用中的图像处理和三维空间分析提供数学基础。
像素坐标系与图像坐标系
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weixin_37079656的博客
09-10 652
对于一台物理相机，在其原生/最大分辨率下，dx 和 dy 是固定的物理常数，由感光元件制造工艺决定。相机标定的目的之一就是确定包含这些参数的内参矩阵 K。标定结果只在标定时所使用的图像分辨率下有效。如果你改变了相机的输出分辨率，就必须使用新分辨率重新进行标定，或者根据像素合并/裁剪的比率来换算新的内参矩阵（包括等效的 dx’, dy’, u0’, v0’）。因此，在项目中如果使用了固定的相机和固定的分辨率，你可以放心地将 dx, dy 以及整个内参矩阵视为常量。
快速理解视觉常见的各个坐标系
HanWenKing的博客
01-06 4031
在各种计算机视觉的引用中，常常提到下面多个坐标系：世界坐标系，相机坐标系，图像坐标系，像素坐标系。本文将介绍各个坐标系所代表的意义，帮助大家更好的理解计算机视觉。
相机标定(二)——图像坐标与世界坐标转换
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偷得浮生半日闲
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一、坐标关系 相机中有四个坐标系，分别为world，camera，image，pixel world为世界坐标系，可以任意指定xwx_wxw​轴和ywy_wyw​轴，为上图P点所在坐标系。 camera为相机坐标系，原点位于小孔，z轴与光轴重合，xwx_wxw​轴和ywy_wyw​轴平行投影面，为上图坐标系XcYcZcX_cY_cZ_cXc​Yc​Zc​。 image为图像坐标系，原点位于光轴...
机器视觉中的坐标系
baidu_38165415的博客
04-19 2994
这里的x和y是图像坐标系的坐标，单位是mm，也就是表示(x,y)坐标在像素坐标系下占据(u-Ocenterx)、(v-ocentery)个像素点，则一个像素点占据的mm数可以通过以上公式计算出来。上图中Oc是相机坐标系的原点，o点是图像坐标系的原点，p(x,y)是图像坐标系中的点，P(Xc,Yc,Zc)是p点在相机坐标系中对应的点。图像坐标系单位为mm, dx和dy分别表示每个像素在横轴x和纵轴y的物理尺寸，也就是分辨率，代表一个像素对应的实际距离（mm）.图像坐标系和像素坐标系的关系--矩阵形式。
图像处理，立体视觉，相机成像 的 四种坐标系
非正经研究生的猪圈
11-15 2708
图像处理、立体视觉 里面 常说四个坐标系： 世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系 咱们倒着说： 像素坐标系 P0 作为原点， UV 所形成的，就是 像素坐标系 图像坐标系 还是用上图，里面 x y 的就是 图像坐标系，其原心就是 里面 的O1, 就是 （U0, V0)所指的那一点。 图像坐标系，是人为规定的，用于测距时候，就会每个 像素有 长度单位，比如几米。 像素坐标系与图像坐标系的转换关系 相机坐标系 图像（物理）坐标系和相机坐标系的转换关系： 矩阵形式如下： 世界坐标系 我已经
相机坐标系
Ken的博客
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物距：被拍摄物体到凸透镜的距离 像距：成像平面到凸透镜的距离 焦距：凸透镜中心到焦点的距离 四个坐标系分别为：世界坐标系，相机坐标系，图像坐标系，像素坐标系 世界坐标系（world coordinate），也称为测量坐标系，是一个三维直角坐标系，以其为基准可以描述相机和待测物体的空间位置 相机坐标系{camera}：坐标原点为相机的光心位置，X 轴和Y 轴分别平行于图像坐标系的X轴和 Y 轴，Z轴为相机的光轴 图像坐标系：像素坐标系和图像坐标系都在成像平面上，只是各自的原点和度量单位不一样 像素坐标系.
相机标定——四个坐标系介绍
cocapop的博客
04-07 2482
世界坐标系是一个用于描述和定位三维空间中物体位置的坐标系，通常反映真实世界下物体的位置和方向。在很多情况下，世界坐标系被认为是固定不变的，即它的原点和方向是相对固定的。世界坐标系的坐标值通常是绝对的，即它们与特定的测量单位和空间尺度相关联。在像素坐标系中，图像被分割成一个个小的图像单元，每个图像单元称为像素。像素坐标系的原点通常位于图像的左上角，水平方向通常为u。相机坐标系是相机内部的一个坐标系，用于描述相机传感器内的图像信息。图像坐标系是指相机传感器成像平面的二维坐标系，即图像上的像素位置的坐标系。
相机标定中的四个坐标系
m0_37904746的博客
04-26 2513
转载自 祥的博客 原文链接：http://blog.youkuaiyun.com/humanking7/article/details/44756073 摄像机的标定得先从坐标系谈起。 => 1.预备知识 => 1.1.平面旋转 首先看一下平面坐标系之间的转换。 两个平面坐标系 Oxy 和 Ox'y' 之间的夹角是 a 。如下图所示： 顺时针旋转 (Oxy -> Ox'y') ，变换关系如下： 公式(1) 和 公式(2) 等价。注意坐标顺序，下面论证会用到。 =&gt
计算机视觉 相机成像原理,计算机视觉之相机成像原理与坐标系转换
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计算机视觉是一门研究用摄影机和计算机代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量的学科。为了解该门学科，首先应掌握投影原理和世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系之间的转换关系。三维投影计算机3D图形学中，三维投影是将三维空间中的点映射到二维平面上的方法。常用三维投影有正交投影和透视投影。正交投影通常用于对现实物品的三维建模，而透视投影与人的视觉系统类似，常用于在二维平面呈现三维世界。正交投影原理正...
相机坐标系的解释
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关于世界坐标系 相机坐标系 成像平面的一个很好的解释 同时也是对相机成像模型的一个解释
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白水煮蝎子
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panpan_jiang1的博客
09-12 4370
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相机成像的过程通常涉及四个坐标系的转换：世界坐标系、相机坐标系、成像平面坐标系和图像坐标系。世界坐标系是全局参照系，包含车辆及其周围环境的所有对象。当相机位于这个世界坐标系中时，形成了相机坐标系，这个...
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