相机径向畸变和切向畸变_畸变模型

2023-05-16

  • 径向畸变

  • 切向畸变

理想的针孔成像模型,物和像满足相似三角形的关系。实际上由于相机光学系统制造工艺的误差,实际成像与理想成像存在几何失真,称为畸变。根据Brown畸变模型,畸变主要分为径向畸变和切向畸变。

径向畸变

径向畸变如图Figure 1所示.

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Figure 1. Radial distortion plot for a particular camera lens: the arrows show where points on an external rectangular grid are displaced in a radially distorted image.

根据Brown畸变模型,径向畸变可以描述为:

其中,为径向畸变系数,。

切向畸变

切向畸变是由于制造工艺缺陷导致的镜头与成像平面不平行造成的。如Figure 2所示。

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Figure 2. Tangential distortion results when the lens is not fully parallel to the image plane; in cheap cameras, this can happen when the imager is glued to the back of the camera.

根据Brown畸变模型,切向畸变可以描述为:

其中,为切向畸变系数,。

因此,总畸变可以表示为:

其中为理想成像,为实际成像,即畸变后的坐标。

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