为什么相机内在矩阵中的焦距有两个维度？

Question

在pinhole camera model中，主点和相机中心之间只有一个焦距。

但是，在计算相机的内部参数后，矩阵包含

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

这是因为图像传感器的像素在x和y中不是正方形吗？

谢谢。

Answer 1

简而言之：是的。为了制作可以描述具有矩形像素的相机的数学模型，您必须引入两个单独的焦距。我会引用经常推荐的“Learning OpenCV”（第373页），该部分很好地涵盖了该部分，如果您想了解更多背景信息，我建议您参考：

“焦距fx（例如）实际上是镜头的物理焦距和各个成像器元件的尺寸sx的乘积（这应该是有意义的，因为sx具有每毫米像素单位而F具有单位毫米，这意味着fx是所需的像素单位）。[...]
然而，重要的是要记住，sx和sy不能通过任何相机校准过程直接测量，并且物理焦距F也不能直接测量。只有组合fx = F sx和fy = F sy才能在不实际拆卸摄像机并直接测量其组件的情况下导出。“