透视变换

一般而言，透视意味着当人的眼睛看到一个物体时，它靠近眼睛看起来更大，而远离眼睛则看起来很小。转换是指将对象从一种状态转移到另一种状态。透视变换的工作原理与人类的视觉和相机工作原理相同，即将3D世界转换为2D图像。

参照系

参考系由一个抽象坐标系和一组固定坐标系和测量值的参考点组成。

为了定义参考帧，仅需要n + 1个参考点。使用直角坐标系时，要从原点定义一个参考点，每个参考点均在n个坐标轴上相距一个单位距离。

5帧参考

以下是五个不同的参考框架：

• 对象坐标系：用于建模对象。
• 世界坐标系：用于在3D世界中关联对象。
• 相机坐标系：将对象与相机关联。
• 图像坐标系：它不是3D坐标系。它用于在2D图像平面中映射3D点。
• 像素坐标系：它也不是3D坐标系。在此，每个像素具有坐标值。

这5帧之间的转换

设，Y = 3D物体，y = 2D图像，f =相机的焦距，Z =物体与相机之间的距离，以及由Q形成的两个不同角度

让，
黄褐色="-y" -------公式1<="" alt="透视变换" f="" p="" src="https://static.javatpoint.com/tutorial/dip/images/dip-perspective-transformation4.png" style="margin:5px 4px -8px 0">

其中，负号表示图像是反转的。

和
y -f(y="" =="" p="" y="-f(y" z)--------公式2
比较方程式1和方程式2
="" z)<="">

根据以上方程式，我们得出结论，当光线反射回来并撞击从相机经过的物体时，就会形成一个倒像。

计算形成的图像的尺寸

让我们以一个高度为5m的植物为例，并将摄像机放置在距离植物50m的位置。

我们必须找到相机焦距为50m的植物的大小

解：

由于焦距以毫米为单位，因此我们将所有值转换为毫米。

Y = 5000 mm.
f = 50 mm.
Z = 50000 mm.
Now apply the values in formula
Y = - f (y/z) = -50 X 5000 / 50000
    = -5mm

此处，减号用于指示图像反转。