什么是归一化的平面坐标

2023-05-16

所谓的归一化的成像平面,就是将三维空间点的坐标都除以Z。
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所有空间点坐标都转到了相机前单位距离处,这个平面就叫归一化的平面,之后再乘以焦距 f f f,让归一化平面回到成像平面。以一张别的博主做的图为例说明各个坐标系的转换关系:
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参考:
高翔 视觉SLAM十四讲
https://blog.csdn.net/weixin_38133509/article/details/85689838

重投影误差的定义:

考虑到n个三维空间点P和他们的投影p,我们希望计算R,t,用李代数表示为T 。假设某空间点 P i = [ X i , Y i , Z i ] T P_{i}=\left[X_{i}, Y_{i}, Z_{i}\right]^{T} Pi=[Xi,Yi,Zi]T,其投影的像素坐标为 u i = [ u i , v i ] T \boldsymbol{u}_{i}=\left[u_{i}, v_{i}\right]^{T} ui=[ui,vi]T,像素位置与空间点位置的关系如下:
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写成矩阵形式:
s i u i = K exp ⁡ ( ξ ∧ ) P i s_{i} \boldsymbol{u}_{i}=\boldsymbol{K} \exp \left(\boldsymbol{\xi}^{\wedge}\right) \boldsymbol{P}_{i} siui=Kexp(ξ)Pi
由于相机位姿未知以及观测点的噪声,该等式存在一个误差。我们将误差求和,构建最小二乘问题,然后寻找做好的相机位姿,使它最小化:
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这个误差项就叫做重投影误差的和。

或者参考:
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该图片来自:https://blog.csdn.net/bufengzj/article/details/103336170

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