先作几个假设:
假设1:存在一个无穷远处的平面α,那么该平面上的点可以表示为:
假设2:存在绝对圆锥曲线,该曲线上的点满足:,那么在假设1中的平面α内,该绝对圆锥曲线Ω满足:,。
开始正式讲解:
若假设1中的点在假设2的圆锥曲线上,那么根据定义可以得到:。
绝对圆锥曲线所具有的一条重要特性:对于刚体变换具有不变性,什么意思呢?只有物体的位置(平移变换)和朝向(旋转变换)发生改变,而形状不变,得到的变换称为刚体变换。比如将空间的点x经过刚体变换得到X:
令变换矩阵为H:
那么上述的无穷远处点经过刚体变换后可以得到:
上式中。很显然,变换后的点也在无穷远。那么变换后的点是否在圆锥曲线Ω上呢?我们计算一下:
说明也在绝对圆锥曲线Ω上!
假设绝对圆锥曲线Ω的像为ω(这个像也被叫做IAC,Image of the absolute conic),Ω上的点的像点为,那么:
可以得到:,,因此:
也就是说:。
由此可知:绝对圆锥曲线,的像为,这个像完全由决定,而A中全部为相机内参。因此找到绝对圆锥曲线的像曲线IAC,就可以求解到相机的内部参数。
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