相机系统的真正起源在哪里?

Where the origin of the camera system really is?

当我们计算相机相对于标记或 3D 模型等图元的姿势时,通常会准确知道该图元的原点,例如棋盘或标记的原点(蓝色) ).

现在的问题是相机(黑色)的原点在哪里?姿势的矢量平移是相对于哪个参考表达的?我们如何确定它在哪里?

光心是指在光轴上(理想情况下它投影到图像的中心),距离传感器等于焦距,可以用像素单位表示(知道像素大小)。

你可以看到光轴所在的位置(它是镜头的对称轴),但是光心在相机内部的某个地方。

OpenCV 使用 pinhole camera model 对相机建模。 OpenCV 中用于相机校准和其他目的的 3D 坐标系的原点是相机本身,或者更具体地说,是相机模型的针孔。它是所有进入相机的光线汇聚到一点的点,也称为"centre of projection".

带镜头的真实相机实际上没有针孔。但是通过分析用相机拍摄的图像,可以计算出非常接近真实相机光学器件的针孔模型。这就是 OpenCV 在校准相机时所做的。正如@Yves Daoust 所说,这个模型的针孔(以及因此的 3D 坐标原点)将是相机内部某处的 3D 点(或者可能在它后面,具体取决于它的焦距),但 OpenCV 不可能说它相对于相机机身的确切位置,因为 OpenCV 对相机或其传感器的物理尺寸或形状一无所知。

即使您确切知道原点相对于相机机身的位置,它也可能没有多大用处,因为如果不了解相机内部的点,您将无法进行任何物理测量把它拆开!真的,你可以在不知道这个细节的情况下在 OpenCV 中做你需要做的一切。