ardupilot开发 --- 相机参数标定 篇

参考

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1. 一些概念

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  相机在计算机视觉方面的一些应用一般需要相机标定。我们总是听到标定这个词，那么具体标定的是什么呢？

相机的拍摄是一个三维到二维（透视投影）的过程，这个过程可以用数学模型去表述，标定便是计算这个数学模型中的参数，我们最终希望通过这些参数能够从二维的图像去还原三维的世界。
摄影的过程，其实计算机视觉可以说是摄影或计算机图形学(Computer Graphics)的逆过程，想着如何利用已经降维成2D的信息去还原3D世界中的信息。

相机拍摄过程中的四个坐标系

我们这里使用四个坐标系来描述拍摄过程：像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系、世界坐标系。

• 像素坐标系：图片是由像素组成的，每个像素可以用一个有序二元组(u,v)来表示，这个坐标系就叫做像素坐标系。像素坐标系是一个二维坐标系，标识了在每个像素在图像传感器中的位置，每次增量是 1 个像素。
• 图像坐标系：像素坐标系中的标号为(u,v)，其中 u 轴对应实际物理尺寸 dx，v 轴对应实际物理尺寸 dy，图像坐标系是一个对应真实世界的尺寸二维坐标系，可以记为 (x,y) 。图像坐标系也标记的是像素在图像传感器中的位置，不过增量是每个像素的实际物理尺寸，比如上面提到的 IMX989 的每个像素尺寸 1.6μm，对应这里的dx和dy。
• 相机坐标系：以相机光心为原点呈现的世界三维坐标系 (X,Y,Z)，坐标系原点是相机等效镜头的光心。
• 世界坐标系：真实的世界三维坐标系 (Xw,Yw,Zw)，坐标系原点一般是外界的某一点，比如在机器人应用中经常是以机器人的基座为世界坐标系原点。