C++ 世界坐标系转图像坐标系

在C++中，可以使用OpenCV库和相机参数，将世界坐标系中的点转换为图像坐标系中的点。下面是一个简单的示例：

首先，我们需要定义相机参数，包括相机内参和外参：

cv::Mat camera_matrix = (cv::Mat_<double>(3, 3) << fx, 0, cx, 0, fy, cy, 0, 0, 1);
cv::Mat dist_coeffs = (cv::Mat_<double>(1, 5) << k1, k2, p1, p2, k3);
cv::Mat rvec = (cv::Mat_<double>(3, 1) << rx, ry, rz);
cv::Mat tvec = (cv::Mat_<double>(3, 1) << tx, ty, tz);

其中，fx、fy、cx、cy是相机内参，k1、k2、p1、p2、k3是相机畸变系数，rx、ry、rz是相机旋转向量，tx、ty、tz是相机平移向量。

然后，我们可以将世界坐标系中的点转换为相机坐标系中的点：

cv::Mat point3d = (cv::Mat_<double>(3, 1) << x, y, z);
cv::Mat point3d_cam;
cv::projectPoints(point3d, rvec, tvec, camera_matrix, dist_coeffs, point3d_cam);

其中，x、y、z是世界坐标系中的点，point3d是一个3x1的矩阵，存储了点的三维坐标。projectPoints函数将点从世界坐标系中转换为相机坐标系中的点，并进行了相机内参和畸变的校正，得到了在相机坐标系中的坐标。

最后，我们可以将相机坐标系中的点转换为图像坐标系中的点：

cv::Point2d point2d_cam(point3d_cam.at<double>(0, 0), point3d_cam.at<double>(1, 0));
cv::Point2d point2d = cv::Point2d(point2d_cam.x * ratio_x + offset_x, point2d_cam.y * ratio_y + offset_y);

其中，ratio_x、ratio_y、offset_x、offset_y是图像坐标系和相机坐标系之间的转换参数。在实际应用中，可以根据相机标定结果计算得到。

这样，我们就完成了世界坐标系到图像坐标系的转换。