图像像素坐标转相机坐标python

假设有一张图像，其中某个点的像素坐标为(x,y)，现在想要将该点的像素坐标转换为相机坐标。可以按照以下步骤进行：

1. 定义相机内参矩阵K和畸变系数向量d，这些参数通常可以从相机标定中获得。

2. 将像素坐标转换为归一化坐标，即将像素坐标除以图像宽度和高度，然后减去(0.5,0.5)。

u_norm = (x+0.5)/image_width - 0.5
v_norm = (y+0.5)/image_height - 0.5

3. 对归一化坐标进行去畸变操作，可以使用OpenCV的undistortPoints函数。

import cv2
import numpy as np

pts_norm = np.array([[u_norm,v_norm]], dtype=np.float32)
pts_undist = cv2.undistortPoints(pts_norm, K, d)

4. 将去畸变后的归一化坐标转换为相机坐标，可以使用相机内参矩阵K的逆矩阵。

K_inv = np.linalg.inv(K)
pts_cam = np.matmul(K_inv, np.concatenate([pts_undist, np.ones((1,1))], axis=0))

最终得到的pts_cam即为该点的相机坐标。