[发明专利]相机采样点的坐标转换方法

说明书

本发明实施例公开了一种相机采样点的坐标转换方法，属于数字图像处理和计算机视觉技术领域。技术效果：通过建立相机坐标系与设置参考点，获取由所述局部坐标系中x坐标、y坐标到所述相机坐标系X_C坐标、Y_C坐标的内参矩阵、由所述相机坐标系O_CX_CY_CZ_C中坐标到所述世界坐标系O_WX_WY_WZ_W中坐标的外参矩阵，根据内参矩阵和外参矩阵建立所述局部坐标系任一点坐标转换到所述世界坐标系O_WX_WY_WZ_W坐标的转换公式，根据转换公式将采样点从局部坐标系坐标转换成所述世界坐标系中坐标，降低了坐标转换维度，有效加快了坐标转换的速度。

技术领域

本发明涉及数字图像处理与计算机视觉领域，尤其涉及一种相机采样点的坐标转换方法。

背景技术

广义上说振动是指描述系统状态的参量(如位移、电压)在其基准值上下交替变化的过程；狭义的指机械振动，即力学系统中的振动，指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动测量在微机械系统和精细加工技术中有非常重要的作业，震动的测量方法也包括多种，按照振动信号的转换方式可分为电测法、机械法和光学法。其中，最常见的是光学法，光学法即通过摄影时时获取物体或质点运动图像，通过图像处理获取物体或质点的运动轨迹。光学法属于非接触测量方法，不受电磁干扰，适用于对质量小及不宜安装传感器的试件，在精密测量和传感器、测振仪标定中应用较多。

在实现本发明的过程中，发明人发现至少存在如下问题：

在现有光学法测量过程中，由于相机获取的物体或质点的位置需要经过复杂的坐标转换才能确定物体或质点在实际三维空间中的位置，导致处理速度慢，不利于快速形成物体或质点的运动轨迹，从而影响光学法测量振动在实际生产过程中的应用。

发明内容

本发明实施例提供一种相机采样点的坐标转换方法，通过参考点获得内参矩阵和外参矩阵，根据内参矩阵和外参矩阵建立坐标转换公式，采样点根据坐标转换公式能够快速实现相机局部坐标系坐标到世界坐标系坐标的互换。

根据本发明实施例的一个方面，一种相机采样点的坐标转换方法，包括：

S1，建立相机坐标系O_CX_CY_CZ_C；其中，所述相机坐标系X_C轴与相机局部坐标系x轴平行，且所述相机坐标系Y_C轴与所述局部坐标系y轴平行；

S2，根据参考点，建立由所述局部坐标系中x坐标、y坐标到所述相机坐标系X_C坐标、Y_C坐标的内参矩阵；

S3，根据参考点，建立由所述相机坐标系O_CX_CY_CZ_C中坐标到所述世界坐标系O_WX_WY_WZ_W中坐标的外参矩阵；

S4，根据所述内参矩阵和所述外参矩阵，建立所述局部坐标系任一点坐标转换到所述世界坐标系O_WX_WY_WZ_W坐标的转换公式。