低速啃书 计算机视觉:一种现代方法(中文版)第一版

1.1针孔照相机

1.1.1透视投影

透视投影产生的是一副颠倒的图像(除此之外完全等价),这幅图像落在一个处于针孔前面的平面上,他到针孔的距离等于实际成像面到针孔的距离。

纯几何方式证明:(三点共线,线段长度成比例)

         

1.1.2 仿射投影

两种特定的仿射模型——弱透视和正交投影 

图像尺寸与物体距离之间的依赖关系

图像上的距离=放大率*实际平面距离

放大率 = 实际平面到针孔的距离 / 图像到针孔的距离(保证为一个正值)

弱透视模型(按比例的正交):

放大率为常数。为-1就是正交投影(所有光线与图像面正交),假设这种情况是不现实的。

1.2 带镜头的摄像机

镜头的作用:从较大面积中收集光线、保持图像锐化聚焦

镜头服从几何光学定律(忽略衍射、交叉反射和其他物理光学现象):

跟踪光线传播路径

1.2.1 近轴几何光学

近轴(一阶):所有进入镜头的光线之间与镜头折射表面法线之间的夹角相对较小

一阶近似 x~sinx~tanx(在该场景中,近似的是夹角x)

得到近轴折射方程式

1.2.2 薄透镜

薄透镜方程

1.2.3 实际透镜(厚透镜)

表述厚透镜性能的方程式与薄透镜的差别:

薄透镜的主点o,在厚透镜中变为两个点H以及H‘

计算偏移,角度变大

球形像差:使物体每一点的图像变模糊而造成图像变差

畸变:改变图像形状

色差:由波长导致的相关变化:透明介质的折射系数、焦距 形成纵向色差与横向色差。

解决办法: 复合镜头(透镜组合)……不足:渐晕效应影响自动图像分析程序

1.3 人的眼睛

1.4 信号感应

传感器统计模型 量化噪声的讨论

重要推导式:

习题:

发布了46 篇原创文章 · 获赞 5 · 访问量 1万+

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_36808245/article/details/100567372