Warum hat die Brennweite in der Kamera-Intrinsic-Matrix zwei Dimensionen?

Question

In der pinhole camera model gibt es nur eine Brennweite, die zwischen dem Hauptpunkt und dem Kamerazentrum liegt.

Nachdem jedoch die Kamera intrinsische Parameter berechnet wird, die Matrix

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

Dies ist, weil die Bildpunkte des Bildsensors nicht in x und y Quadrat?

Vielen Dank.

Answer 1

Kurz gesagt: ja. Um ein mathematisches Modell zu erstellen, das eine Kamera mit rechteckigen Pixeln beschreiben kann, müssen zwei getrennte Brennweiten eingeführt werden. Ich zitiere aus der oft empfohlenen "Learning OpenCV" (S. 373), die diesen Abschnitt ziemlich gut abdeckt und die ich empfehle, wenn Sie mehr Hintergrund dazu haben möchten:

"Die Brennweite fx (zum Beispiel) ist eigentlich das Produkt der physikalischen Brennweite des Objektivs und der Größe sx der einzelnen Imagerelemente (dies sollte Sinn machen, da sx Einheiten von Pixeln pro Millimeter hat, während F Einheiten von Millimetern hat, was bedeutet, dass fx in den erforderlichen Einheiten von Pixel) [...]
Es ist jedoch zu beachten, dass sx und sy nicht direkt über einen Kamerakalibrierungsprozess gemessen werden können, und auch die physikalische Brennweite F ist nicht direkt messbar, nur die Kombinationen fx = F sx und fy = F sy kann ohne sie abgeleitet werden t tatsächlich die Kamera zerlegen und ihre Komponenten direkt messen. "