对于这三个矩阵还有坐标系什么的真是看了忘,忘了看,今日索性一次性将它记下来,下次再忘的时候翻看一下就行了。

相机成像原理

如果直接将胶片放置在物体前面,由于光的折射,反射等等现象,在胶片上是成不了像的。但是在物体和胶片之间放上一块挡板,挡板上有一个小孔,它阻挡了大部分的光线,就将这个屏障上的小孔称之为光圈,胶片上就获得了倒立的图像。但是,这个小孔成像存在一个问题,就是,光圈越小曝光时间越长,形成高亮度的图像,,而且太小了,就会产生光的衍射现象,图像也模糊了,光圈大虽然曝光时间短了,可图像变模糊了。对于这样子的相机来进行实时的特征提取等等显然是行不通的,所以就有了透镜系统。在光圈之前加凸透镜,众所周知,凸透镜具有聚焦的功能,这样,成像的速度加快了许多,只需要差不多0.01秒。

对极约束

当相机为单目的时候,只知道2D的像素坐标,需要通过两视图来估计相机的运动。假设从两张图像中得到了一对匹配好的特征点,如果有若干对这样的匹配点,就可以通过这些二维图像点之间的对应关系,恢复出两帧之间摄像机的运动。两视图的对极几何约束可以用基本矩阵F表示,那么如何得到这个矩阵呢?
对极几何约束
首先说明一些术语,O1和O2称为光心,O1、O2和P构成的平面称为极平面,p和e1,q和e2称为极线,e1和e2为O1和O2与像素平面的交点称为极点。可以知道的是由于他们都在同一平面上,所以q点的投影必然在pe1这条极限上,而同理p的投影也必然在qe2上(针对于像素平面)。