杭州电子科技大学：《计算机视觉》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二讲 图像采集

第二讲图像采集 周文晖 计算机学院

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 第二讲 图像采集 周文晖 计算机学院

计算机视觉的问题 这个人有多高？ 像机架设在多少高的位置拍摄？ 像机拍摄的角度？ 哪个球离像机更近？ Hangzhou①1 mzi Univer容t内y杭州电子大学 School of Computer Science and Techinology

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 计算机视觉的问题 哪个球离像机更近？ 这个人有多高？ 像机架设在多少高的位置拍摄？ 像机拍摄的角度？

几何成像模型 ·像机与场景坐标系间的映射关系 ·小孔成像模型 ·射影几何（投影几何） ·灭点和灭线(Vanishing points and lines) ·投影矩阵 Hangzhou①1 mzi Univer亦t内y杭州电子大学 School of Computer Science and Technology 281OOLGU CONIDIEESI OEIEUES GUS TECMHOIO8

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 几何成像模型 • 像机与场景坐标系间的映射关系 • 小孔成像模型 • 射影几何（投影几何） • 灭点和灭线（Vanishing points and lines） • 投影矩阵

第二讲图像采集 2.1成像模型 Hangzhou Dianzi Univer方ity杭州电子技大年 School of Computer Science and Techinology LCEUSMOR 18I8A GMEABL2IE 261OOE GU CONEDIEESL OEIRMEE GUSYECMHDEO8

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 第二讲 图像采集 2.1 成像模型

小孔成像 image plane pinhole virtual image f=焦距 c=像机中心 Hangzhou①1 mzi Univer亦i内y板州电子技大学 School of Computer Science and Techinology

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 f = 焦距 c = 像机中心 f c

小孔像机一一早期像机（暗室） ·古中国和古希腊就已被发现和提出 ·中国春秋时期墨子的《墨经》是世界上最早对几何光学进行系统论述的典籍。 Freestanding camera obscura at UNC Chapel Hill Illustration of Camera Obscura Photo by Seth llys Hangzhou①1 mzi Univer容t内y杭州电子大学 School of Computer Science and Technology算机学mxs

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 • 古中国和古希腊就已被发现和提出 • 中国春秋时期墨子的《墨经》是世界上最早对几何光学进行系统论述的典籍。 Freestanding camera obscura at UNC Chapel Hill Photo by Seth Ilys Illustration of Camera Obscura

小孔像机的孔径选择 ·若孔径太大，多个方向光照平均后，造成图像模糊。 2mm 1 mm object film LUZ LUZ OPTICA FOTOGRAFIA 0.6mm 0.35mm LUZ ·若孔径太小，衍射效应会导致图像模糊。 OPTICA FOTOURAPIA 0.15mm 0.07mm Hangzhou①1 mzi Univer亦t内y杭州电子技大学 School of Computer Science and Technology

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 小孔像机的孔径选择 • 若孔径太大，多个方向光照平均后，造成图像模糊。 • 若孔径太小，衍射效应会导致图像模糊

第一个带透镜的像机暗箱 ·l568年意大利Daniel Barbaro(丹尼尔巴尔巴洛)《远近实际方法》。采用了凸透镜。 M Fig.434 Hangzhou①1 mzi Univer亦t内y杭州电子大学 School of Computer Science and Technology

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 • 1568年意大利Daniel Barbaro（丹尼尔巴尔巴洛）《远近实际方法》。采用了凸透镜

第一张像片 保留至今的最早像片，铅锡合金板上经8小时曝光 法▣Joseph Niepce,.1826 收藏在美国得克萨斯大学收藏馆 1839年，法国Louis Daguerre(达盖尔)发明“银版摄影技术”，人 类史上第一个成功的发明摄影技术，命名为“达盖尔照相术”。 Hangzhou Dianzi Univer方ity杭州电子技大年 School of Computer Science and Technology算机学mx年

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 保留至今的最早像片，铅锡合金板上经8小时曝光 法国 Joseph Niepce, 1826 收藏在美国得克萨斯大学收藏馆 1839年，法国Louis Daguerre（达盖尔）发明“银版摄影技术” ，人 类史上第一个成功的发明摄影技术，命名为“达盖尔照相术

为什么要加透镜？ ·小孔成像只能通过某个方向的光线 ·经透镜后可汇集某方向范围内的光线。 反射 n n2 n sin a=n2 sin a2 折射 5 n:折射率 Hangzhou D1 ianzi Univer容ity板州电子技大学 School of Computer Science and Technology

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 为什么要加透镜？ • 小孔成像只能通过某个方向的光线 • 经透镜后可汇集某方向范围内的光线。 反射 折射 n1 sin 1 = n2 sin 2 n: 折射率