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5.1 カメラモデル

カメラは,理想的には光が一点を通って撮像面に投影されるというピンホール カメラでモデル化できる.その一点は光学中心と呼ばれ,光学中心から撮像面 へ垂直に引いた直線を光軸と呼ぶ.撮像面と光軸との交点は画像中心と呼ぶ. 光学中心はカメラの視点とも呼ばれる.撮像面と光学中心との距離は焦点距離 と呼ぶ.
図 13: カメラモデル
\includegraphics[width=6cm]{/home/inaba/text/iwanami/inaba/chap4/camera-model.eps}
13のように,光学中心に原点を置き, 光軸を$Z$軸とする座標系を考え,原点から$Z$軸正方向へ 焦点距離$f$のところに撮像面を置けば,三次元空間の点$p(X,Y,Z)$と, 画像中心に原点を持ち撮像面上の点の2次元座標$(x,y)$の関係は, $(x,y)=(f\frac{X}{Z},f\frac{Y}{Z})$となり,
$\displaystyle \lambda\left[
\begin{array}{c}
x \\
y \\
1 \\
\end{array}\right]
= P_f \left[
\begin{array}{c}
X \\
Y \\
Z \\
1 \\
\end{array}\right]$     (34)
$\displaystyle = \left[
\begin{array}{cccc}
f & 0 & 0 & 0 \\
0 & f & 0 & 0 \\
...
...rray}\right]
\left[
\begin{array}{c}
X \\
Y \\
Z \\
1 \\
\end{array}\right]$     (35)

と表すことができる.$\lambda$は0でない数である. このような投影をZ訶蟇perspective projection)と呼ぶ. $P_f$猶胴堽鵑箸いΑ

generated through LaTeX2HTML. M.Inaba 平成18年5月7日