相机成像的主点

相机成像的基本模型

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图1 小孔相机的基本模型

主点的定义

从图1中,我们看到Z与像平面的焦点就是所谓的主单,用更官方的话讲:相机主光轴与像平面的焦点即是主点。那么在二维成像的原理中为啥需要这个内参:主点呢?

主点的坐标在相机内参中扮演的角色

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图2 二维成像原理

上面的摄影方程公式就是最简单的根据焦距f把三维点投影到二维点的公式,这里的投影形成的二维平面称为像平面,其中像平面的坐标原点就是主点p。 然而我们在图像处理中都知道,图像的坐标要么位于左上角(OpenCV的图像窗口),要么位于左下角(OpenGL绘制的窗口),因此我们为了得到成像物体在图像中的像素坐标,我们需要进一步进行计算,即把像平面的点转换到图像平面上的点。

下面的图很清楚的解释了主点在图像成像中的作用,我们是基于OpenCV的图像坐标来绘制我们的解释图。

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图3 主点坐标的作用

用一句话解释主点: 原点位于图像坐标系的相机中心成像坐标系到图像坐标系间的平移向量。