相机坐标系

以相机光心为原点、光轴为 z 轴的三维坐标系，描述物体相对相机的位置。

相机坐标系以相机光心为原点，按计算机视觉惯例 z 轴沿光轴朝前、x 轴指向图像右侧、y 轴指向图像下方。深度图反投影得到的点云、用 PnP 求出的标签位姿，最初都表达在这个坐标系下；再乘上相机外参（相机到基座或世界的变换），才能换算到机械臂基坐标系里用。常见的坑是约定不一致：ROS 的 REP 103 规定机器人本体坐标系是 x 前、y 左、z 上，而名字带 _optical 后缀的相机光学坐标系是 z 前、x 右、y 下，两者差一个固定旋转；OpenGL 等图形库的相机又是 -z 朝前、y 朝上。混用会让点云方向整体错乱。

例子RealSense 的 ROS 驱动同时发布 camera_link（x 朝前）和带 _optical 后缀的光学坐标系，点云消息的 frame_id 是后者，直接当成 x 朝前使用就会出错。

也叫

相机系、Camera Frame、光学坐标系、Camera Optical Frame

相关

坐标系、相机外参、投影与反投影、右手坐标系与轴向约定、TF 坐标树、针孔相机模型

来源

ROS REP 103: Standard Units of Measure and Coordinate Conventions
MATLAB: What Is Camera Calibration?