ГОСТ Р ИСО/МЭК 29158—2022
Система координат в плоскости изображения на камере определяется как х (в плоскости изображения) и
у (наклоненная ось). Система координат плоскости изображения на виртуальной камере, расположенной под
углом 90°, определяется как х’ (в плоскости изображения) и у’ (горизонтальная ось). Обе системы координат со
единяют свои нулевые точки в пересечении горизонтальных плоскостей к камерам.
В.2 Алгоритм
Задача состоит в том, чтобы оценить виртуальное изображение на плоскости р’ по изображению на плоско
сти камеры р. На каждой плоскости изображение состоит из значений оттенков полутоновой шкалы.
Следующая двухэтапная процедура выполняется для каждой точки в плоскости виртуального изображения
(например, для каждого возможного значения х’, у1).
1) Положение точки в плоскости р оценивается значениями с плавающей запятой.
2) Значение точки на изображении оценивается линейной интерполяцией по значениям в плоскости р.
Указанные два шага описаны в следующих разделах.
В.З Оценка точек х’, у’на плоскости изображения камеры р
Изображения сформированы в виде пикселей, размещенных в положениях, представляемых положительны
ми целыми числами. В качестве первого шага, положение каждого пикселя виртуального изображения на виртуаль
ной плоскости хр, уроценивается путем масштабирования по разрешению и приведения к нулевой точке системы
координат.
Далее положение на плоскости р’ данной точки, размещенной на плоскости р, может быть оценено с исполь
зованием формул (В.1) и (В.2):
cos
а ’
х =
X ’
----------
1
(В.1)
1+у’
Z
У = /
’
sin
а
1+у
,cos
а
(В.2)
где х’положение на оси х в плоскости виртуальной камеры (р1);
У’
положение на оси у в плоскости виртуальной камеры (р’);
х
положение на оси х в плоскости изображения камеры (р);
У
положение на оси у в плоскости изображения камеры (р);
а
— угол считывания камеры;
z
— расстояние до камеры.
После этой оценки результирующее положение с точностью до десятичных значений с плавающей запятой
масштабируется и преобразуется в положение пикселя на плоскости камеры р. Результат не округляется до цело
численного значения позиции, что приводит к промежуточному значению позиции на плоскости с изображением
пикселей.
Пример — Область пикселей на виртуальной плоскости имеет размер 2000 * 2000 пикселей.
Точка 0 находится в центре области с координатами 1000, 1000. Физическое разрешение составляет
400 пикселей/мм.
Выбранная в качестве примера точка расположена в положении пикселя хр= 1400, ур= 1600 на виртуальной
плоскости. Ее физическое расположение оценивается как
х’= (1400 - 1000)/400mm = 1 mm,
у’= (1600 - 1000)/400mm = 1.5 mm.
Угол считывания камеры составляет 60° (в радианах: тт/3), а расстояние — 100 мм. Полученные значения х
и у равны х = 0,9926 мм и у = 1,289 мм.
Далее физическое положение преобразуется в точку на плоскости пикселей для реального физического
положения камеры. Область пикселей имеет размер 3000 * 3000 пикселей. Точка 0 находится в центре позиции
1500/1500. Физическое разрешение составляет 600 пикселей/мм.
Пример расчета положения пикселя:
х’р=0,9926 мм * 600/мм + 1500 = 2095,53,
у’р= 1,289 мм * 600/мм + 1500 = 2273,62.
17