一、综述和基础知识

1. 常用坐标系

  • 世界坐标系:这个坐标系是自己规定的,通常根据具体任务确定,单相机任务常用相机坐标系作为世界坐标系,单目SLAM时可能把起始位置作为世界坐标系的原点。
  • 相机坐标系:原点在光学镜头的中心,xy轴和图像的xy轴平行,z轴正方向向外。
  • 图像坐标系:位于成像平面,图像经过镜头后投影在这个平面。只有xy方向,单位仍然为长度单位,例如毫米mm
  • 像素坐标系:只有uv方向,单位为一个像素

2. 常用矩阵

关键矩阵描述的是两张图像的像素点之间的对应关系。

矩阵 名称 性质
基础矩阵 F fundamental matrix 同一个点在两个相机成像平面之间的对应,是二维平面坐标到二维平面坐标的关系;反映【空间一点P的像点】在【不同视角摄像机】下【图像坐标系】中的表示之间的关系;是有方向的,逆方向为转置
本质矩阵 E essential matrix 反映【空间一点P的像点】在【不同视角摄像机】下【摄像机坐标系】中的表示之间的关系;是三维坐标到三维坐标间的关系,只是这个三维坐标都在图像平面上
单应矩阵 H homography matrix 同一个平面的点在不同图像之间的映射关系,像素到像素的对应