未居中、扭曲图像的视野 [关闭]

Question

考虑以下代表针孔相机的图表和方程式：

假设图像大小为W 乘以H 像素，并且没有非线性失真。为了计算视野，我如下图所示：

其中\tilde{H} 是图像平面中的图像宽度，而不是像素坐标，s_y 是图像平面单位中像素的高度。

在一个练习中，我被告知要说明主点可能不在图像中心的事实。

1. 怎么会发生这种情况，在这种情况下我们如何纠正 FOV？

此外，假设图像在被投影到像素坐标上之前被扭曲如下：

1. 我们如何解释 FOV 中的失真？它是如何定义的？

Answer 1

1. 由于多种原因，主点可能未在图像中居中，例如，由于卡口的机械结构，镜头可能略微偏心，或者图像可能已被裁剪。 要计算具有偏心主点的 FOV，您只需分别重新计算焦轴左侧和右侧的角度（对于水平 FOV，对于垂直方向的上方和下方），然后将这些角度相加。

2. FOV 的定义方式完全相同，即投射到包含主点的图像图像行的左右极值的光线之间的角度。要计算它，您需要首先不扭曲这些像素坐标。对于普通摄影镜头，桶形项主导失真，结果是比忽略失真计算的 FOV 稍大。还要注意，由于畸变的非线性，在考虑畸变时，水平、垂直和对角视场并不是简单地通过图像纵横比相关的。