Learning OpenCV第十一章(1)

                             十一 摄像机模型与标定
一.简介
1.发光源发出射线，穿过空间照射在物体上形成光线，物体表面吸收掉大多射线，只剩下一小部分
被人眼或者摄像机察觉，被视网膜或者图像采集器吸收。
2.摄像机的标定过程给出了摄像机的几何模型以及透镜的畸变模型，这两个模型给出了摄像机的内参数，
通过这两个模型可以矫正透镜畸变。
3.单应变换（Homography transformation）：描述摄像机基本行为特征和各种失真、矫正特性的数学
  工具。
 
二.摄像机标定
1.针孔摄像机
(1)焦距（focal length）：描述远处物体相关图像大小的摄像机参数 
(2)−x = f*X/Z;x:图像大小；f：焦距；X：物体大小；Z：摄像机到物体的距离。
(3)将图像平面放置在投影中心前面，形成的图像便不在是倒立，形式则更简单一些。
(4)Q(X,Y,Z)投影到(x,y)
x=fx(X/Z)+Cx;
y=fy(Y/Z)+Cy;

三.基本投影几何
1.投影变换(Projective transformation)：将Q(X,Y,Z)映射到投影平面的（x,y）的过程。
2.齐次坐标：把维数为n投影空间上的点用（n+1）维向量的点表示，限制是任何两点的交比
不变.图像平面是一个二维空间，所以可以用一个三维向量q(q1,q2,q3)来计算平面上的点，可以
通过除以q3得到实际的像素坐标值。q=MQ,M是摄像机的内参数矩阵。
3.void cvConvertPointsHomogenious(
const CvMat* src,
CvMat dst);
对齐次坐标进行转换。

               4.理想针孔由于只有少数的光线通过，曝光不足使得生成图像的速度较慢，则必须加入大面积且
             弯曲的透镜，但是这样又带来了透镜畸变。
   
四.透镜畸变
径向畸变来自透镜形状，切向畸变来自于摄像机组装过程。
1.径向畸变，产生在成像仪的边缘。
光学中心的畸变为0，随着向外边缘移动，畸变越来越严重。实际情况中，这种畸变比较小，可以用r=0位置周围的泰                           勒级数的前几项来定量描述

2.切向畸变：透镜本身与图像平面不平行产生。
五个畸变参数：k1,k2,k3,p1,p2