鏡頭畸變的產(chǎn)生是由于透鏡特性（凸透鏡匯聚光線、凹透鏡發(fā)散光線）在成像過程中對真實鏡像的一種透視失真，在鏡頭的制造過程中，如果想要消除鏡頭畸變，需要從鏡頭的光學(xué)設(shè)計入手，選取高質(zhì)量的光學(xué)玻璃來制造鏡片，然而，這些手段并不能完全消除畸變，攝像機標(biāo)定技術(shù)應(yīng)運而生。

　　攝像機標(biāo)定是通過建立攝像機成像的幾何模型，確定空間物體表面的三維幾何位置與其對應(yīng)的圖像中的點之間的關(guān)系，最終得到相機參數(shù)。

　　攝像機標(biāo)定方法分為傳統(tǒng)攝像機標(biāo)定、主動視覺攝像機標(biāo)定和攝像機自標(biāo)定三種方法。結(jié)合實際應(yīng)用精度要求及操作復(fù)雜度等，目前最常用的畸變校正算法為模板法，其原理是：利用一個事先做好的模板（通常為黑白棋盤格），然后對模板進行拍攝，通過對拍攝前后提取的對應(yīng)的特征點，根據(jù)事先建立的成像模型，通過數(shù)學(xué)方法對參數(shù)進行求解，再將求得的參數(shù)恢復(fù)沒有畸變的源圖像。

　　| 算法基本流程 |

　　鏡頭標(biāo)定：出廠前，通過自己編寫的軟件對每一個鏡頭進行標(biāo)定，確定每個鏡頭的畸變參數(shù)。

　　校正：確定每個鏡頭的畸變系數(shù)，每次拍攝時通過硬件把圖像或幀校正后再輸出

　　| 畸變方程 |

　　根據(jù)小孔成像原理，建立成像方程：

　　其中[R  t]是成像過程中的旋轉(zhuǎn)和平移的外參，A就是需要標(biāo)定的相機畸變內(nèi)參。

　　?校正方程：

　　| 鏡頭標(biāo)定 |

　　通過拍攝的若干張照片建立方程組，求參數(shù)最優(yōu)解

　　| 校正—坐標(biāo)映射 |

　　標(biāo)定過程就是通過鏡頭標(biāo)定求得參數(shù)得到坐標(biāo)間的映射關(guān)系。

　　| 校正—插值 |

　　插值：

 光學(xué)人生

 

 

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