阿克苏网站建设,蔡甸建设局网站,中国工程机械网的官网,110平米三室一厅简装图片作者#xff1a;林青春来源#xff1a;知乎一、机器视觉几何坐标概论机器视觉系统有三大坐标系#xff0c;分别是#xff1a;1、世界坐标系#xff0c;2、摄像机坐标系#xff0c;3、图像(像素)坐标系。1、世界坐标系世界坐标系(Xw#xff0c;Yw#xff0c;Zw)是目标物… 作者林青春来源知乎一、机器视觉几何坐标概论机器视觉系统有三大坐标系分别是1、世界坐标系2、摄像机坐标系3、图像(像素)坐标系。1、世界坐标系世界坐标系(XwYwZw)是目标物体位置的参考系根据运算方便自由设置圆点位置可以位于机器手底座或者机器手前端执行器上。其主要作用有(1)盛放物体的三维坐标(2)标定的时候根据原点确定标定物的位置(3)给定出两个摄像机相对于世界坐标系的位置从而求出两个或多个相机之间的坐标关系2、摄像机坐标系摄像机坐标系(XcYcZc)是摄像机在自己角度上的坐标系原点在摄像机的光心上Z轴与摄像机光轴平行即摄像机的镜头拍摄方向。3、图像(像素)坐标系3.1、图像坐标系图像坐标系(xy)单位米或毫米是连续图像坐标或者空间坐标以图片对角线交点作为基准原点建立的坐标系。3.2、像素坐标系像素坐标系(uv)单位尺度为一个pixel是离散图像坐标或像素坐标原点在图片的左上角。4、坐标系之间的关系当我们在图片中确定了某个物体的位置如何让机器手去到空间中的实际位置进行抓取呢这就需要对坐标进行转换。而从像素点到空间点的转换与空间点到像素点的转换是相反的我们先将后者的推导过程。4.1、图像坐标系与像素坐标系图像坐标系与像素坐标系的关系为dx代表一个像素的宽度(x方向)与x同单位x/dx表示x轴上有多少个像素同理y/dy表示y轴上的像素个数(u0v0)是图像平面中心。将上述关系转换为矩阵形式4.2、相机坐标系与图像坐标系从相机坐标系到图像坐标系是一个三维坐标到二维坐标(3D-2D)的过程称之为透视投影变换。为了求解它们之间的关系将普通图像坐标(xy)拓展为齐次坐标(xy1)。空间中的某点投影到图像平面上的点与相机的光心在一条直线上。以光心为原点建立相机坐标系根据相似三角形关系可以得到以下f为相机焦距(相机光心到成像平面的距离)用矩阵形式表示为统一将成像平面上的点用(u,v)表示得图像点与空间点的关系为4.3、世界坐标系与相机坐标系世界坐标(XwYwZw)与相机坐标(XcYcZc)同为三维坐标(右手系三轴互相垂直)两个坐标系的关系为刚体变换(刚体变换当物体不发生形变时对一个几何物体作旋转平移的运动)。可以先凭空想象下有两个坐标系A与B如何将A坐标系下的坐标转换到B坐标系表示首先将A坐标系以原点为基准任意旋转使其x轴y轴z轴与B坐标轴平行且同方向接着平移AB坐标系原点的直线距离就可以将A坐标系下的坐标转换到B坐标系这个旋转Rotation与平移Transport就是需要求得的两个三维坐标之间的关系。用以下等式表示两个坐标系之间的关系其中旋转矩阵R可以看成空间坐标分别沿着XYZ轴的三个旋转矩阵点乘得到的结果。当绕Z轴旋转θ角度新旧坐标的关系为用矩阵表示为同理绕X轴Y轴旋转φ和ω角度可以得到于是得到旋转矩阵R R1*R2*R3维度为3X3T为平移矩阵维度为3X1。拓展为其次坐标4.4、从世界坐标到像素坐标综合上面推导的过程世界坐标(XwYwZw)—相机坐标(XcYcZc)—图像坐标(xy)—像素坐标(uv)以上顺序用矩阵表示为不断左乘下一步即等式右边的前两个矩阵称的乘积为相机内参第三个矩阵称为相机外参后面的单目相机标定就是为了求解相机的内外参数。声明部分图片及内容来源于网络。仅供读者学习交流之目的如有不妥请联系删除。我知道你在看哟
