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来自尧图项目组的一线实战观察与深度解析

【计算机视觉中的数学方法】平面射影几何——齐次坐标

【计算机视觉中的数学方法】平面射影几何——齐次坐标

在平面上的点可以用二维有序数组p~=(x,y)T\widetilde p=(x, y)^Tp​=(x,y)T来表示,就是该点的欧氏坐标。平面上的直线方程可以表示为

ax+by+c=0ax+by+c=0ax+by+c=0(1)

在方程两边同乘以任一非零常数t,得到下述方程

axt+byt+ct=0axt+byt+ct=0axt+byt+ct=0(2)

上面两式有相同的几何意义,它们表示同一条直线。令

p=(xt,yt,t)T,l=(a,b,c)Tp=(xt, yt, t)^T, l=(a, b, c)^Tp=(xt,yt,t)T,l=(a,b,c)T

则(2)可以写成

lTp=0l^Tp=0lTp=0(3)

其中ppp是变量,表示直线上的点,lll是一个固定向量,代表该直线。一般地,p=(xt,yt,t)Tp=(xt, yt, t)^Tp=(xt,yt,t)T称为点的齐次坐标,l=(a,b,c)Tl=(a, b, c)^Tl=(a,b,c)T称为直线的其次坐标。齐次坐标可以相差任意的非零常数因子,即∀s≠0,p和q=sq\forall s \neq 0, p和q=sq∀s=0,p和q=sq表示同一个点,因为它们的齐次坐标相等

p~=(x/t,y/t)T=(sx/st,sy/st)=q~\widetilde p=(x/t, y/t)^T = (sx/st, sy/st)= \widetilde qp​=(x/t,y/t)T=(sx/st,sy/st)=q​

直线的齐次坐标也可以相差任意的非零常数因子,因为

(sl)Tp=0(sl)^Tp=0(sl)Tp=0

方程(3)与确定同一条直线。O(∩_∩)O

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