相機標定 三 畸變校正

2021-10-10 16:17:03 字數 962 閱讀 7676

根據針孔模型,物體和成像之間引數會滿足相似三角形的關係。但現實中會存在裝配誤差和透視失真等原因,導致這種關係無法成立,使理想成像與實際成像存在誤差,這種誤差即稱為畸變。

畸變分為徑向畸變,切向畸變和薄稜鏡畸變。

徑向畸變字面意思是影象座標產生徑向位置的誤差,是由鏡頭形狀缺陷造成的。

徑向畸變效果可以分為枕型畸變、桶形畸變,示意圖如下所示。

根據opencv給出的r=0處的泰勒展開公式:

其中,xdr,ydr為畸變後畫素座標,x,y為理想座標,k1,k2,k3為徑向畸變引數。

切向畸變一般是由透鏡和晶元的安裝位置誤差引起的,導致透鏡和成像平面不平行。

公式如下:

其中xdt,ydt為畸變後畫素座標,x,y為理想座標,p1,p2為切向畸變引數。

是由鏡頭設計缺陷和加工誤差導致的,**位鏡頭可以忽略。

其中s1,s2為畸變引數

上述公式均為由理想位置求畸變座標,但實際情況是我們已知畸變位置,需要通過以上公式進行反推,求解k1,k2,k3,p1,p2。

將以上公式相加得到最終公式,其中在實際應用中只需考慮前兩階引數。

參考文章:

相機標定的來龍去脈(詳解標定原理、畸變矯正原理、使用經驗)

相機畸變校正詳解

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