コンピュータビジョンに関する論文を読んでいます。単純な事実のように見えますが、私には理解できません。平面射影変換に使われる同次[3x3]行列についてです。そして、マトリックス要素の8つの独立した比率を持つと言われています. 比率が何かわかりませんが、8 つの独立した比率とは何ですか? この問題を助けてください。
ありがとうございました。
コンピュータビジョンに関する論文を読んでいます。単純な事実のように見えますが、私には理解できません。平面射影変換に使われる同次[3x3]行列についてです。そして、マトリックス要素の8つの独立した比率を持つと言われています. 比率が何かわかりませんが、8 つの独立した比率とは何ですか? この問題を助けてください。
ありがとうございました。
これは、2つの射影変換P
とkP
同等であることを意味します。
2Dの点を考えてみましょう。これは、ベクトルによって不均一な座標で表すことができます[x,y]
。同次座標で表される同じ点は[x',y',w]
、
x = x' / w
y = y' / w
ご覧のとおりw
、スケーリング係数として動作します。
同次座標をw
あなたで割ると、が得られます[x'/w, y'/w, 1] = [x,y,1]
。したがって、2Dポイントには2つの自由度しかありません。
同じ推論を3x3行列に適用できます。9つの要素のうち、独立しているのは8つだけですが、最後の要素はスケーリング係数と見なすことができます。9つのうちどれを選択するかは実際には関係ありません。
追加情報:同次座標
編集:DOFの数は、独立したパラメーターの数です。2Dポイントの例では、3つのパラメーター(、、x'
)がありますがy'
、w
2つの独立した比率しかありません。前に示したように、最初のパラメーターで除算するとw
、2つのパラメーターが分数になります(「比率」は除算を意味します)。 3つ目は単純1
です。
3Dポイントの場合も同じ理由ですが、z
軸を考慮する必要があります。一般的な3Dポイントは[x',y',z',w]
(4パラメーター)ですが、それで割るw
と[x'/w, y'/w, z'/w, 1]
3つの独立した比率になります。
w
比率、、は特定の意味(ポイントの不均一な座標)を持っているため、x'/w
私y'/w
は常に除算してz'/w
いますが、dofをカウントするには、他のパラメーターを使用できます。
2x2マトリックスの例を考えてみましょう(3x3の場合は同じですが、入力するのに時間がかかります)。
m11 m12
m21 m22
4つのパラメータ。あなたの選択でそれらの1つで割ると(まあ、実際には私の選択で...)、m12
それがなると言います
m11 1
---
m12
m21 m22
--- ---
m12 m12
3つの比率なので、3つの自由度(一般的な2x2行列の場合)。たとえばm21 = m12
、
m11
--- 1
m12
m22
1 ---
m12
したがって、この場合、2自由度しかありません。m11
、、m22
およびm12
(3つのパラメーター) が表示されるという事実に混乱しないでください。実際には、a = m11/m12
およびを考慮することができるため、次b= m22/m12
のようになります。
a 1
1 b
つまり、2つの独立したパラメーター、つまり2つの自由度を意味します。
今より明確になることを願っています