射影几何常见的变换:
1.旋转矩阵:
1.1欧拉角:
1.2罗德里格斯旋转角:
2.欧式变换(刚性变换)
即旋转加平移,只改变位置和姿态
平移变换:
其中tx,ty,tz为平移长度
3.相似变换
即旋转平移加xyz等比例缩放
缩放变换:
相似变换前后长度比,夹角,虚圆点I,J保持不变。相似变换其实与相似三角形之间是有类似的。
4.仿射变换
即旋转平移加xyz等比例缩放和错切变换
错切变换:(二维)
错切变换:(三维)
沿x方向错切变换
沿y方向错切
沿z方向错切
三维的错切就是将上述三个矩阵相乘
仿射变换保持二维图形的“平直性”和“平行性”,但是角度会改变。
“平直性”:变换后直线还是直线、圆弧还是圆弧。
“平行性”:平行线还是平行线,直线上点的位置顺序不变。
它能保持平行性,不能保持垂直性,Image中各部分变换前后面积比保持不变,共线线段或者平行线段的长度比保持不变,矢量的线性组合不变。
5.投影变换(射影变换,透视变换):
变换矩阵如下(为一个单应矩阵,表示由一个平面到另外一个平面的映射)
仿射变换和射影变换的区别:
其中当上面矩阵的最后一行为(0,0,1)时的变换就为仿射变换,在仿射的前提下,当左上角2×2矩阵正交时为欧式变换,左上角矩阵行列式为1时为定向欧式变换。所以射影变换包含仿射变换,而仿射变换包含欧式变换。
参考文章:
(59条消息) 一文读懂图像中点的坐标变换(刚体变换,相似变换,仿射变换,投影变换)_刚体坐标变换_Lavi_qq_2910138025的博客-CSDN博客