computer-vision - カメラの内部行列の焦点距離が 2 つの次元を持つのはなぜですか?

Question

ピンホール カメラ モデルでは、主点とカメラの中心の間にある焦点距離は 1 つだけです。

ただし、カメラの固有パラメーターを計算した後、行列には​​以下が含まれます。

(fx,  0,  offsetx,  0,
 0,  fy,  offsety,  0,
 0,   0,  1,        0)

これは、イメージセンサーのピクセルが x と y で正方形ではないためですか?

ありがとうございました。

Answer 1

要するに：はい。長方形のピクセルを持つカメラを表す数学的モデルを作成するには、2 つの別個の焦点距離を導入する必要があります。よく推奨される「 OpenCVの学習」 (p. 373) から引用します。このセクションは、そのセクションを十分にカバーしており、これに関する背景情報が必要な場合は入手することをお勧めします。

焦点距離 fx (たとえば) は、実際にはレンズの物理的な焦点距離と個々のイメージャー要素のサイズ sx の積です (sx はミリメートルあたりのピクセルの単位を持ち、F はミリメートルの単位を持っているため、これは理にかなっています。 fx が必要なピクセル単位であることを意味します)。[...] ただし、sx と sy はカメラのキャリブレーション プロセスを介して直接測定することはできず、物理的な焦点距離 F を直接測定することもできないことに注意してください。fx = F*sx と fy = F*sy の組み合わせのみを、実際にカメラを分解してそのコンポーネントを直接測定することなく導き出すことができます。