计算机视觉学习之路04-相机模型与相机畸变

坐标系

针孔相机模型存在四个坐标系：世界坐标系、摄像机坐标系、图像物理坐标系和图像像素坐 标系。
假设：
• 世界坐标系的坐标为Pw(Xw,Yw,Zw)，
• 对应的摄像机坐标系坐标为Po(x,y,z)，
• 对应的图像物理坐标系的坐标为P’(x’,y’)，
• 对应的图像像素坐标系的坐标为p(u,v)。

名称	定义
世界坐标系	是客观三维世界的绝对坐标系，也称客观坐标系。就是物体在真实世界中的坐标。 世界坐标系是随着物体的大小和位置变化的，单位是长度单位。
相机坐标系	以相机的光心为坐标系的原点，以平行于图像的x和y方向为x轴和y轴，z轴和光轴平行，x， y，z互相垂直，单位是长度单位。
图像物理坐标系	以主光轴和图像平面交点为坐标原点，x’和y’方向如图所示，单位是长度单位。
图像像素坐标系	以图像的顶点为坐标原点，u和v方向平行于x’和y’方向，单位是以像素计。

世界坐标系到摄像机坐标系

这两个坐标系之间除了旋转矩阵R，还存在平移矩阵t。其关系可表示为：