Flutter移动端获取相机内参

Flutter App 中相机内参获取全流程

一句话总结
Flutter 本身无法拿到“真实相机内参”，必须通过 原生 Android / iOS API 获取，然后回传给 Flutter。
⚠️ 不同分辨率、不同摄像头、不同对焦状态，内参都会不同，需要动态获取或按比例调整。

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1. 什么是相机内参

视觉里常用的内参矩阵 (K)：

参数	含义
fx, fy	焦距（像素单位）
cx, cy	主点（通常在图像中心附近）
skew	一般为 0

工程实践中，基本关注 fx, fy, cx, cy 即可。

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2. Flutter 层调用方法

Flutter 端通过 MethodChannel 调用原生接口。

方式 A：详细版本（用于上传 / 展示）

static const MethodChannel _channel = MethodChannel('camera_intrinsics_detailed');

Future<CameraIntrinsicsResult?> fetchCameraIntrinsics() async {
  final result = await _channel.invokeMethod('getCameraIntrinsicsDetailed');
  // 解析 fx, fy, cx, cy, method, errorMargin
}

方式 B：简单版本（仅用于文件名 / 简单用途）

static const MethodChannel _channel = MethodChannel('camera_intrinsics');

Future<CameraIntrinsics?> getCameraIntrinsics() async {
  final result = await _channel.invokeMethod('getCameraIntrinsics');
  // 只返回 fx, fy, cx, cy
}

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3. Android 原生实现（Camera2 API）

1️⃣ 选择摄像头（优先后置）

val cameraManager = getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager
val cameraIds = cameraManager.cameraIdList

var targetCameraId: String? = null
for (id in cameraIds) {
    val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id)
    if (characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) ==
        CameraCharacteristics.LENS_FACING_BACK) {
        targetCameraId = id
        break
    }
}

2️⃣ 获取内参（优先硬件校准）

val intrinsic = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_INTRINSIC_CALIBRATION)
val fx = intrinsic[0].toDouble()
val fy = intrinsic[1].toDouble()
val cx = intrinsic[2].toDouble()
val cy = intrinsic[3].toDouble()

• 硬件校准误差约 1%
• 若获取失败，可用传感器参数计算：

val sensorSize = characteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_INFO_PHYSICAL_SIZE)
val pixelArray = characteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_INFO_PIXEL_ARRAY_SIZE)
val focalLength = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_INFO_AVAILABLE_FOCAL_LENGTHS)[0]

val fx = focalLength * pixelArray.width / sensorSize.width
val fy = focalLength * pixelArray.height / sensorSize.height
val cx = pixelArray.width / 2.0
val cy = pixelArray.height / 2.0

计算值误差约 5%，90% 场景够用。

⚠️ 注意坑点

1. 分辨率变化时需要重算 fx/fy
2. 前后摄像头内参不同
3. CameraX 默认隐藏内参，需要 Camera2Interop

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4. iOS 原生实现（AVFoundation）

1️⃣ 获取摄像头和 activeFormat

guard let camera = AVCaptureDevice.default(.builtInWideAngleCamera, for: .video, position: .back) else { return }
let format = camera.activeFormat
let dimensions = CMVideoFormatDescriptionGetDimensions(format.formatDescription)
let width = Double(dimensions.width)
let height = Double(dimensions.height)

2️⃣ 获取内参（推荐顺序）

方法1：CameraCalibrationData（最准确，ARKit/TrueDepth 支持）

if let intrinsic = camera.cameraCalibrationData?.intrinsicMatrix {
    let fx = intrinsic.columns.0.x
    let fy = intrinsic.columns.1.y
    let cx = intrinsic.columns.2.x
    let cy = intrinsic.columns.2.y
}

方法2：FOV计算（估算）

let fovXRadians = camera.activeFormat.videoFieldOfView * .pi / 180
let fx = width / (2 * tan(fovXRadians/2))
let fy = fx * height / width
let cx = width / 2
let cy = height / 2

方法3：经验值估算（粗略）

let fx = width * 1.2
let fy = height * 1.2
let cx = width / 2
let cy = height / 2

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5. Flutter 调用链总结

用户操作 / 页面启动
    │
    ├─> Flutter 层调用 fetchCameraIntrinsics()
    │   └─> MethodChannel
    │       ├─> Android: Camera2 API
    │       └─> iOS: AVCaptureDevice + CameraCalibrationData / FOV
    │
    └─> 返回 fx, fy, cx, cy，存储到 SharedPreferences / 本地缓存

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6. 工程实用经验

1. 不同分辨率：内参按比例缩放

2. 不同摄像头：前后摄像头内参不同

3. Flutter 端：只做存储、计算、投影，核心获取依赖原生

4. 原型阶段 / OpenCV 算法：可用近似值

   fx ≈ fy ≈ max(imageWidth, imageHeight)
   cx ≈ imageWidth / 2
   cy ≈ imageHeight / 2
   

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7. 总结

• Flutter 本身无法直接获取相机内参
• Android 用 Camera2 API / LENS_INTRINSIC_CALIBRATION
• iOS 用 CameraCalibrationData / activeFormat / FOV
• 实际使用时需考虑分辨率、摄像头、对焦状态
• 工程上可先用近似值跑算法，后期按设备精确获取