維視覺基礎(chǔ)介紹ppt課件-文庫吧資料
2025-05-18 05:04本頁面
【正文】 4321 , PPPP))(())((41324231????????????),( 43 PP ),( 21 PP),。 2維射影空間是一個射影平面 , 它由我們所看到的歐氏平面和它的無窮遠直線組成 。 平行平面交于一條無窮遠直線 。 射影幾何是一個 基礎(chǔ)幾何 ：歐氏幾何和雙曲幾何、黎曼幾何等許多非歐幾何都是射影幾何的子幾何。 藝術(shù)家企圖用表象藝術(shù)的手法描繪世界： 布局，光源，深度感，存在數(shù)學基礎(chǔ) Desargues(15911661), 引入無窮遠元素，透視定理，交比、調(diào)和不變，極點、極線，創(chuàng)立射影幾何。 之后到公元 1100年，歐洲數(shù)學的發(fā)展停滯。比如長度、角度、平行性等都是歐氏性質(zhì)。 古人測量金字塔？ 利用金字塔的影子，采用三角形相似原理，進行測量。塔身由２３０萬塊巨石組成，它們大小不一，分別重達１．５噸至１６０噸，平均重約２．５噸。 大金字塔是埃及現(xiàn)存規(guī)模最大的金字塔，被喻為 “ 世界古代七大奇觀之一 ” 。 幾何學 : 希臘文 geometrein， 土地測量 簡單交易、土地面積計算、 在陶器上繪制幾何圖案等等 經(jīng)過生產(chǎn)實踐， 總結(jié)出一些計算法則和公式 ? 圓周率的計算： 張衡、祖沖之、劉徽等 ? 勾股定理 圓周長的平方 12 圓面積 圓周率 =3 埃及金字塔 建于４５００年前，是古埃及法老（即國王）和王后的陵墓。 l w z w x w y R,T 3. 射影幾何學簡介 為什么要學習射影幾何？ ? 照相機的成像過程是一個射影變換 (透視或中心射影 )的過程： 物體與其影像不同，但是又有著一些共同的幾何性質(zhì)。 成像平面 O 照相機的成像模型： iiix ΜtRKm ),(?三維重建 主要目的：從圖像出發(fā)，求出所有的 Mi 攝像機 標定 ：從圖像出發(fā)，求出內(nèi)參數(shù) K 攝像機標 定位 或運動參數(shù)求解 ： 從圖像出發(fā)，求出運動參數(shù) R， t 魚眼模型下 應用標定的參數(shù)對圖像校正 因此，有必要研究圖像之間約束，圖像之間的幾何 圖像幾何學 三維重建的三個關(guān)鍵步驟 ? 圖像對應點的確定 ? 攝像機標定 ? 攝像機運動參數(shù)的確定 O u 攝像機坐標系 x y v 圖像坐標系 cXcZcY1O世界坐標系 wX wZwYwO空間物體 O’ 攝像機 o I’ I M o m’ m 39。三維視覺基礎(chǔ)介紹 吳 毅 紅 中國科學院自動化研究所 模式識別國家重點實驗室 主要內(nèi)容 1. 緒言 2. 景物的成像過程 3. 三維重建的目的、過程 4. 射影幾何學簡介 緒言 計算機視覺是研究用計算機來模擬人和生物的視覺系統(tǒng)功能的技術(shù)學科 . 目標 : 讓計算機能夠感知周圍視覺世界 ,了解它的空間組成和變化規(guī)律 . 傳感、抽象、判斷、識別、理解 馬爾視覺理論： 三維重建是人類視覺的主要目的，也是計算機視覺的核心研究任務(wù)之一。 從二維圖像出發(fā)，將物體回推到三維空間中 這是個什么過程？這個過程如何表述？是否可計算？如何計算？ 物體三維形狀 二維圖像 ？ 1. 景物的成像過程 針孔攝像機 成像平面 攝像機坐標系 Z X Y O M m 帶鏡頭的攝像機：薄透鏡；魚眼鏡頭；反射鏡面 魚眼鏡頭 反射折射鏡 針孔相機 蠅眼圖像 et/blog/cate... (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) 幾種全向攝像機 魚眼鏡頭 O m M X Oc m0 球面成像過程 O u 攝像機坐標系 x y v 圖像坐標系 cX cZcY1O世界坐標系 wX wZwYwO世界坐標系： 攝像機坐標系： 圖像坐標系 : ZYX ,ccc ZYX ,? ?vu, ? ?yx,說明： 為了校正成像畸變 用理想圖像坐標系 和真實圖像坐標系 分別描述畸變前后的坐標關(guān)系 ? ?uu YX ,? ?dd YX ,坐標系 攝像機光學成像過程的四個步驟 剛體變換 透視投影 畸變校正 數(shù)字化圖像 世界坐標系 攝像機坐標系 真實圖像坐標系 數(shù)字化圖像坐標系 理想圖像坐標系 tzyxRzyxwwwccc????????????????????????????
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