相机内参矩阵逐元素详解
内参Kfx000fy0cxcy12441.222529590002441.380302280950.81672541597.491484921单位像素 (px)描述相机自身固有光学属性出厂固定只和镜头、感光芯片有关。1. 焦距 、fx2441.2225X 方向等效焦距像素fy2441.3803Y 方向等效焦距像素原理物理焦距f(mm)、感光芯片像素尺寸、(mm/px)fxdxf,fydyffx≈fy说明镜头像素长宽基本一致工业相机常态微小差异来自镜头制造公差、传感器像元尺寸细微区别。数值 2441 很大代表长焦镜头、或者图像做过放大 / 高分辨率传感器相同距离下物体成像像素尺寸更大视野 FOV 更小。焦距越大 → 视场角越小、远距离物体成像越大。2. 主点光心、cx950.8167图像坐标系 X 方向主点像素cy597.4915图像坐标系 Y 方向主点像素含义镜头光轴垂直穿过成像芯片的落点理论理想镜头在画面正中心假设图片分辨率W×H理想cxW/2, cyH/2例如果图像宽度≈1900px、高度≈1200px该主点基本居中镜头装配同轴度很好偏移代表镜头安装相对感光芯片有微小偏心。作用三维空间坐标投影到像素坐标的偏移基准。3. 第三行 [0,0,1]齐次投影数学格式固定写法相机小孔成像投影公式uv1K⋅X/ZY/Z1X,Y,Z相机坐标系下三维坐标u,v图像像素坐标。附带畸变系数解析顺带说明畸变数组[k1,k2,p1,p2,k3][−0.00071215, 0.07788021, 0.00031594, −0.00053388, −0.2349057]径向畸变k1,k2,k3镜头透镜曲面带来越靠近画面边缘拉伸 / 压缩k1≈0、k2正数、k3负值综合畸变中等k3偏大说明边缘径向畸变明显。切向畸变p1,p2镜头安装倾斜、镜片偏心导致本镜头、数值极小装配精度优秀。实际工程用途手眼标定里的作用相机拍照后用内参 畸变系数去畸变修正像素坐标手眼标定中cv2.calibrateCamera依靠内参求解标定板在相机下位姿、是手眼求解Tcam2gripper的前置必要参数后续 3D 坐标换算、眼在手上抓取坐标换算必须使用这套内参。快速总结表格参数数值物理含义fx2441.22 px横向像素焦距fy2441.38 px纵向像素焦距cx950.82 px画面 X 光心cy597.49 px画面 Y 光心