[机器视觉]刷康耐视文档

坐标系

转换到标准笛卡尔坐标系(Cartesian Coordinates)

右手空间直角坐标系:各轴之间的顺序要求符合右手法则,即以右手握住Z轴,让右手的四指从X轴的正向以90度的直角转向Y轴的正向,这时大拇指所指的方向就是Z轴的正向

计算机中通常使用的是左手坐标系,而数学中则通常使用右手坐标系

坐标系空间(Coordinate Spaces)

在图像上附加坐标系空间,以提供表达特征(features)位置的数学框架。

坐标系空间 用途
Root Space 在最初获取的图像中,联系像素
User Spaces 在标定和固定空间(calibrated and fixtured spaces)中,获取特征位置和尺寸
Pixel Space 常用于绘制图像

Root Space

左手坐标系:(0,0)点在坐标系的左上方

图像处理前,完美对齐像素

改变像素总数的图像处理(subsampling、morphology)后,自动调整以获取不变的坐标系位置,此时不再与像素保持联系

User Spaces

标定和固定工具创建user spaces,需指定①左右手系、②单位、③如何联系到root space

同一特征会有不同的坐标空间位置,取决于从不同的空间考虑

所有的user spaces存储在coordinate space tree中与图像相联系

Pixel Space

类似root space,但不会自动调整以反映图像处理操作的影响

原点在左上像素的左上角

很少在应用程序中使用,绘制图像时有用

坐标系空间名称

符号 描述
@ Root space
# Pixel space
* 显示pixel space,只能在绘图时使用
^ Root space的别名
. 图像的当前选择的坐标系空间
.. 图像的当前选择的坐标系空间的父空间
$ 由父空间创建的子空间

坐标系空间树(Coordinate Space Trees)

每个图像都关联一个coordinate space tree,包含root space任意定义的user spaces,用以跟踪空间变换

被选择的空间

注意:当vp工具改变了获取图像的像素,会自动更新root space从而反映到图像特征的改变上,所有起源于root space的user spaces也会自动更新

任一时刻,图像的coordinate space tree都会指定一个被选择的空间,即vp工具操作并返回结果的坐标系系统

当使用标定和固定工具创建新图像,工具会添加新的坐标系空间到coordinate space tree上,并自动选择其为被选择的空间

Pixel Space 和 Coordinate Space Tree

每个图像定义pixel space(通常并不需要关心),为真实图像像素,其并不真的在coordinate space tree上

每个图像有自己独特的pixel space,每个图像管理pixel space和关联到图像的空间坐标系之间的关系,这让不同pixel spaces的多个图像可以共享coordinate space trees

径向和透视变换(Radial and Perspective Transformations)

经常出现在用相机获取的图像上的透视和径向畸变的数学表示

小结:CogTransform2DLinear、CogTransform2DPerspectiveAndRadial、CogTransform2DComposed

平面透视畸变(Planar Perspective Distortion)

平面透视畸变是非线性的,出现在取像时相机光轴不垂直于场景

径向畸变(Radial Distortion)

。。。待整理。。。

变换(Transformations)

参考

参考内容 参考方面
Cognex VisionPro Documentation 9.1 主体思路