参考资料:https://zhuanlan.zhihu.com/p/87185139

一、3D空间中点到图像的投影
  设3D空间中的点(x,y,z)投影到图像上的像素坐标(连续值,以左上角像素的左上角为原点的坐标系,注意与整数值的图像像素索引相区别,详见此文第2部分)为(u,v),深度为d,图像内参


二、图像缩放及同一3D点在缩放前后图像中的投影坐标


对于3D空间中的同一个点,其投影到缩放前后图像上的相对位置是相同的(图中黄点)。换句话说,若以左上角像素的左上角为原点建立图像坐标系,其在缩放前后图像中的坐标(分别记为(u,v)

由深度的几何(物理)含义可知同一个点在缩放前后图像中的深度不变。

三、图像缩放后内外参矩阵的变化
  根据第一节中的最后一个公式和第二节中的分析:

故结论为:图像缩放时,内外参矩阵之积的第一行需要乘上宽的缩放因数,第二行需要乘上高的缩放因数。
注意:设缩放前像素的整数索引为)(u,v),图像的宽和高分别为W和H,缩放比例(缩放因

间相差了0.5(同样可见此文第2部分)。如果在缩放时考虑到了这一点(如使用cv2.resize()函数实现缩放),则可直接使用第三节的结论。