成像
成像过程：三维空间坐标到二维图像坐标的变换
相机矩阵：建立三维到二维的投影关系
相机的使用步骤（模型-视图变换）：
（1）视图变换
（2）模型变换
（3）投影变换
（4）视口变换
相机的参数：含内参(intrinsics)、外参(extrinsics)、畸变系数(distortion coefficients)
相机内参矩阵
【1】针孔成像
障碍物滤除大多数的辐射线后，通过小孔成像。
即通过光圈孔径成像。
【2】相机模型基础
•针孔成像模型（Pinhole camera model）
•正射投影(Orthographic projection)
•缩放投影(Scaled orthographic projection)
•平行透视(Paraperspective projection)
•透视投影(Perspective projection)
【3】相机内参推演
内参矩阵：将3D相机坐标变换到2D齐次图像坐标
【4】相机内参矩阵计算
（1）焦距：从像素到世界单元
内参矩阵只关心相机坐标和图像坐标之间的关系，与相机的绝对尺寸无关
（2）2D变换中的相机内参的计算
方式一：将内参矩阵分解分别对应焦距、主点偏移、轴倾斜
方式二：将内参矩阵分解分别对应主点偏移、轴倾斜、焦距
内参不影响可见性------阻隔对象
在图像空间中无法通过简单的2D变换显示出来
相机外参矩阵
【1】相机外参导论
透视投影或立体投影
相机外参矩阵：世界坐标系到相机坐标系的刚体变换
旋转和平移来描述物体相对于相机坐标系统的相对姿态
世界坐标系与相机坐标系之间的关系可以用旋转矩阵 R 和平移向量 t来描述
（1）平移矩阵
（2）旋转矩阵
外参矩阵以刚体变换矩阵的形式：旋转矩阵 + 平移列向量
【2】相机外参求解
相机姿态的变换矩阵 (Rc |C)
描述相机中心在世界坐标系中的位置的 向量 C
相机在世界坐标系旋转到当前姿态需要的 旋转矩阵 Rc
外参矩阵 是 相机姿态矩阵的逆
结合相机内参+外参：
镜头畸变
镜头畸变：透镜由于制造精度以及组装工艺的偏差会引入畸变，导致原始图像的失真
分类：径向畸变和切向畸变
一共有5个畸变参数：k1、k2、k3、p1、p2
（1）径向畸变
沿着透镜半径方向分布的畸变
主要包括：枕形畸变和桶形畸变
调节公式：
（2）切向畸变
透镜本身与相机传感器平面（成像平面）或 图像平面不平行
相机模型参数归纳
相机中四个坐标系：{world}，{camera}，{image}，{pixel}
【1】从{world}到{camera}
【2】从{camera}到{image}
【3】从{image}到{pixel}
【4】从{world}到{pixel}四个坐标系的变换过程
镜头畸变：
16个单目相机的参数：
（1）10个内部参数
（2）6个外部参数
