坐標系相互關系通過外參R,t平移旋轉進行剛體變換投影映射通過平移主點偏移Cx, Cy和縮放像元尺寸Sx, Sy映射到像素坐標系世界坐標系三維物理空間相機坐標系Z軸沿相機光軸方向三維相機視角圖像物理坐標系(二維成像平面)像素坐標系(二維圖像存儲)窗口坐標系1. 世界坐標系World Coordinate System?定義?描述真實物理世界中物體的三維位置原點通常定義在標定板的幾何中心或第一個特征點如棋盤格左上角。特點三維坐標系X, Y, Z通過標定板特征點物理坐標確定。?轉換?通過外參旋轉矩陣R、平移向量t關聯到相機坐標系。?2. 相機坐標系Camera Coordinate System?定義?以鏡頭光心為原點光軸為Z軸的三維坐標系。?特點 三維坐標系Xc, Yc, Zc單位為毫米mm描述物體在相機視野中的空間位置。?轉換?通過透視投影基于焦距f映射到圖像物理坐標系。?3. 圖像物理坐標系Image Plane Coordinate System?定義?以成像平面中心即主點為原點的二維坐標系單位通常為毫米mm。? 特點二維坐標系x, y描述成像平面內的投影關系。?轉換?通過平移主點偏移Cx, Cy和縮放像元尺寸Sx, Sy映射到像素坐標系。?4. 像素坐標系Pixel Coordinate System?定義?以圖像左上角為原點的二維坐標系單位為像素pixel。? 特點二維坐標系u, v直接對應圖像像素的存儲與顯示。? 轉換由圖像物理坐標系通過平移和縮放實現公式為uxSxCx u\frac{x}{Sx}CxuSxx?CxvySyCy v\frac{y}{Sy}CyvSyy?Cy參數Sx, Sy為像元尺寸Cx, Cy為主點坐標 。?5. 窗口坐標系Window Coordinate System?定義?描述圖像顯示窗口的位置和大小與圖像像素無關。?特點二維坐標系單位為像素用于圖像可視化如dev_open_window設定的窗口范圍。