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了解數碼相機定位原理，可以加深我們對這種產品的認識，使用起來更加得心應手。特別是從事這方面研制和開發的電子工程師，這些都是基礎。本文主要是分析數碼相機定位原理，主要是深入分析它的標定的方式、定位的方法，如何利用電子傳感器實現光學影像和電子數據之間的轉換。 數碼相機工作原理 光線通過鏡頭或者鏡頭組進入相機，通過成像元件(即CCD/CMOS傳感芯片)根據光線的不同轉化為數字信號，數字信號通過影像運算芯片儲存在存儲設備中，也就是我們常說了相機自身的存儲卡或者內存卡中。它集成了影像信息的轉換、存儲和傳輸等部件，具有數字化存取模式，與電腦交互處理和實時拍攝等特點(數碼相機成像原理)。 我們可以通過相機的屏幕也可以觀看照片或者已經錄制好的視頻，也可以通過數據線(一般是USB)或者內存卡和電腦連接，將圖片數據或者視頻數據傳輸到個人PC機上瀏覽。 數碼相機定位原理 指用數碼相機攝制物體的相片確定物體表面某些特征點的位置，通過定位，可以讓圖像更加清晰，和我們肉眼看到的影像對比顯得更加真實可信。 在攝影測量學中有以下四個標定問題: 這些標定問題主要起源于高空攝影技術,是攝影測量中的經典問題. (1)絕對定位:通過標定點確定兩個坐標系在絕對坐標系統中的變換關系,或確定測距 傳感器在絕對坐標系中的位置和方向. (2)相對定位:通過場景中的標定點投影確定兩個攝象機之間的相對位置和方向. (3)外部定位:通過場景中的標定點投影確定攝象機在絕對坐標系中的位置和方向. (4)內部定位:確定攝象機內部幾何參數,包括攝象機常數,主點的位置以及透鏡變形的修正量. 除了以上四個標定問題外,攝影測量學還解決以下兩個問題:一是通過雙目立體視差確定點在場景中的實際位置,二是對立體圖像對進行校正變換,使得立體圖像對的外極線與圖像的行平行以便簡化后續處理. 標定的方式有如下5種： (1)攝影測量學的傳統設備標定法：利用描述相機比較多，誤差比較大; (2)直接現行變換性:涉及參數少便于計算，確定是誤差較大; (3)透視變換短陣法：利用透視變換來建立其成像模型，不需要初始值，可以進行實時計算; (4)相機標定兩步法：采用透視短陣變換的方法求解線性系統的相關參數，再以求得的參數為初始值，考慮畸變因素，利用最優化方法求得非線性解，其精確度比較高; (5)雙平面標定法：實施起來比較容易，需要考慮的問題比較多，但是精確度比較高。 定位常用的有三種：雙目測距、反差偵測、棱鏡分光,偵測兩束光的相位,相位相等則為焦點。最常用的定位方法是雙目定位，即用兩部相機來定位。對物體上一個特征點，用兩部固定于不同位置的相機攝得物體的像，分別獲得該點在兩部相機像平面上的坐標。對雙目定位，精確地確定兩部相機的相對位置就是關鍵，這一過程稱為系統標定。 |
