为何cv2.projectPoints返回的某一投影点坐标完全错误？

我在项目中使用cv2.solvePnP求解位姿，为验证返回的旋转向量与平移向量准确性，调用cv2.projectPoints对目标点做投影，结果发现除一个点外，其余投影点坐标基本准确。相关图表如下：

• [目标坐标系中的点图片]
• [图像坐标系中的点及主点图片]
• [目标点投影至图像坐标系的图片，最左侧点坐标与其他图像点完全不符]

代码逻辑与参数 #

相机内参与畸变系数 #

读取的相机矩阵与畸变系数如下：

mtx = array([[3.44866714e+03, 0.00000000e+00, 1.07421856e+03],
       [0.00000000e+00, 3.44458531e+03, 2.30517222e+03],
       [0.00000000e+00, 0.00000000e+00, 1.00000000e+00]])
dist = array([[ 1.51441764e-01, -1.49096039e+00, -8.53533932e-04,
        -2.23953318e-04,  5.62777824e+00]])

solvePnP调用 #

retval, orvec, otvec = cv2.solvePnP(obj_pts, img_pts, mtx, dist, flags=cv.SOLVEPNP_P3P)

投影验证 #

img_pts_bis, _ = cv.projectPoints(obj_pts, orvec, otvec, mtx, dist)

点提取与坐标适配逻辑 #

点提取自添加黑点标记兴趣点的棋盘格图片，通过阈值化提取，代码如下：

img = color.rgb2gray(img)
shape = img.shape
thresh = 0.02
img = (img < thresh)
img = np.float32(img)
pts_coord = np.where(img==1.0)
t = (pts_coord[0].shape)[0]
img_pts = []

# 提取点过多，仅保留4个
for i in range (t):
    if len(img_pts) < 4 :
        if not img_pts :
            img_pts.append( [ pts_coord[1][i], pts_coord[0][i] ] )
        else : 
            # 仅保留间距足够大的点
            if np.abs( pts_coord[0][i] - img_pts[-1][1]) > 30 :
                img_pts.append( [pts_coord[1][i], pts_coord[0][i]] )
img_pts = np.array(img_pts)

调整坐标以适配图像坐标轴方向：

for e in img_pts :
    e[1] = shape[0] - e[1]

目标点坐标：

obj_pts = np.array([[1, 1, 0],
                    [0, 5, 0],
                    [3, 3, 0],
                    [4, 1, 0]
                    ])

仅单个投影点完全错误的情况很异常，我刚熟悉这些函数，怀疑存在使用或理解上的误区。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者prince_B612