js onmousemove坐标 是像素单位吗 像素的坐标

by luoshi006
参考：张正友
参考：相机成像原理 - 陈建平

视觉坐标系

图像坐标系

像素（pixel）
像素是数字图像中最小的点（单位色块），其值表示图像点的亮度（灰度）。像素的大小是没有固定长度值的，不同设备上1个单位像素色块的大小是不一样的。

数字图像
相机获取的图像在计算机内以

像素坐标系

如图所示，在图像上定义坐标系 ，每个像素坐标 分别是该像素在图像中的列数和行数，即，得到以像素为单位的坐标 。

图像坐标系

也就是 成像平面坐标系，在焦距

建立以 SI 单位（米）表示的图像坐标系 ，该坐标系以 为原点， 轴、 轴分别与 轴、 轴平行， 表示以物理单位度量的图像坐标。在 坐标系中，原点 定义为相机光轴和成像平面的交点，一般位于图像中心处，称为图像的主点。

原点 在 坐标系中的坐标为 ，每个像素在 轴和 轴方向上的物理尺寸为 。

相机坐标系

成像模型是指 3D 点到像平面的投影关系。在小孔成像模型中，3D 点 投影到像平面上的像点 ，其中， 为相机光心； 轴分别与图像坐标系的 轴平行； 为相机的光轴，与像平面垂直，相交于点 ； 为相机焦距；相机坐标系记为：。

世界坐标系

相机可安放在场景中的任意位置，所以，在场景中选择一个基准坐标系来描述相机的位姿，以及场景中任何物体的位置（3D 点），该坐标系称为世界坐标系，记为 。

视觉坐标系变换

世界坐标系 与 相机坐标系

相机坐标系和世界坐标系的关系用旋转矩阵 与平移向量

相机坐标系 与 图像坐标系

从小孔成像模型中，可以看出相机坐标系与成像平面坐标系之间的相似变换关系：

整理得：

图像坐标系 与 像素坐标系

整理得（齐次坐标）：

逆变换为（齐次坐标）：

像素坐标系 与 相机坐标系 [x]

已知相机内参矩阵 ：

世界坐标系 与 像素坐标系

归一化平面

与像素坐标变换：

称 为像素平面的归一化坐标。

Note
使用归一化坐标计算时，相当于内参矩阵为单位阵，相机焦距为 1。

故：