“徑向畸變”就是矢量端點沿長度方向發生的變化dr,也就是矢徑的變化。圖像徑向畸變是圖像像素點以畸變中心為中心點,沿著徑向產生的位置偏差,從而導致圖像中所成的像發生形變。
基本介紹
- 中文名：徑向畸變
- 外文名：Radial distortion
- 別名：矢徑的變化
- 解釋：矢量端點沿長度方向發生的變化dr
- 結合點：坐標、矢量
- 領域：測繪科學與技術
簡介,背景,分類,畸變矯正,
簡介
圖像徑向畸變是圖像像素點以畸變中心為中心點,沿著徑向產生的位置偏差,從而導致圖像中所成的像發生形變。圖像徑向畸變是成像過程中最主要的畸變,同時也是對成像效果影響最大的畸變。圖像的徑向畸變的存在不僅影響了圖像視覺效果,而且增加了後續識別、跟蹤等圖像處理算法的難度。
平面上任何一點P，可以用直角坐標(x,y)表示， 也可以用極坐標P(γ,θ)表示，或簡寫為（r,t）, 極坐標表示也就是矢量表示，其中r是矢量長度，t是矢量的水平夾角， 相機成像後其圖像也可以用上述2種坐標來表示：P'(x',y'),P'(r',t'). 而相機成像後其圖像所產生的畸變也可以用上述2種坐標來表示： 用直角坐標法表示：dx = x'- x, dy = y'- y 用矢量表示法表示：dr = r'- r, dt = t'- t “徑向畸變”就是矢量端點沿長度方向發生的變化dr,也就是矢徑的變化, “切向畸變”就是矢量端點沿切線方向發生的變化,也就是角度的變化dt。
背景
隨著道路監控攝像機和車載攝像機在日常生活中的廣泛套用,人們對攝像機能夠監控到的範圍提出了新的更高的要求,因此廣角鏡頭也必將越來越多出現在實際的套用當中。然而,廣角鏡頭獲取到的圖像會產生明顯的徑向畸變,不符合人們的視覺習慣,並且畸變會對依賴圖像相關信息進行的空間定位、目標跟蹤等的算法產生十分嚴重的影響,可能會導致其結果存在非常嚴重的錯誤。在計算機視覺領域的其他方向,圖像的畸變也會對其後續的圖像處理算法產生難忽視的影響。
分類
在圖像的各種形式的畸變中,圖像徑向畸變占據著主導地位,圖像的徑向畸變包括兩種:桶形畸變和枕形畸變。通常情況下,成像過程中短焦距鏡頭產生桶形畸變,長焦距鏡頭產生枕形畸變。另外種畸變是切向畸變,但是在實際的相機中幾乎不會引入明顯的切向畸變。
畸變矯正
就是對相機獲取到的產生畸變的圖像進行一系列的圖像處理,去除圖像中存在的畸變。
通常的做法是:利用適當的參數模型來模擬圖像畸變,通過一些方法計算出模型的參數,然後利用模型來去除相機成像過程中產生的畸變。對圖像進行畸變矯正目的是便於計算機視覺領域相關的後續處理,例如空間定位、目標檢測和跟蹤等算法。圖像畸變矯正技術在視頻監控、虛擬現實、機器人導航、軍事瞄準、電視編輯、醫學圖像分析等許多計算機視覺相關領域都有極其廣泛的套用需求。
