攝像機(jī)畸變矯正研究的綜述

摘要:本文首先介紹了畸變產(chǎn)生原因，然后闡述了畸變矯正基本原理。通過對目前四中畸變模型的具體分析，給出了各種方法的優(yōu)劣點(diǎn);最后給出了發(fā)展傳統(tǒng)的攝像機(jī)畸變矯正方向和提高畸變精度的一些參考意見。

關(guān)鍵詞:攝像機(jī)標(biāo)定算法畸變矯正

中圖分類號:TP391.41；R445239文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0005-02

1 引言

鏡頭畸變實(shí)際上是光學(xué)透鏡固有的因?yàn)橥敢曉蛟斐傻氖д娴目偡Q，這種失真對于照片的成像質(zhì)量非常不利。由于透鏡的固有特性(凸透鏡匯聚光線、凹透鏡發(fā)散光線)，所以無法消除，只能改善。高檔鏡頭光學(xué)設(shè)計以及用料考究，利用鏡片組的優(yōu)化設(shè)計、選用高質(zhì)量的光學(xué)玻璃(如螢石玻璃)來制造鏡片，可以使透視變形降到很低的程度。但是完全消除畸變是不可能的，目前最高質(zhì)量的鏡頭在極其嚴(yán)格的條件下測試，在鏡頭的邊緣也會產(chǎn)生不同程度的變形和失真。一些特殊用途的鏡頭，必須進(jìn)行畸變矯正，如廣角鏡頭的透視畸變，遠(yuǎn)攝鏡頭的透視畸變?；冎饕蓛深惤M成，徑向畸變和切向畸變，而實(shí)際應(yīng)用中，由于切向畸變可以忽略，因而只考慮到徑向畸變問題，本文中所闡述幾種畸變模型都是只考慮了徑向畸變問題。

圖像坐標(biāo)準(zhǔn)確性直接影響到圖像的配準(zhǔn)，攝像機(jī)的標(biāo)定及三維坐標(biāo)的重建等處理，而攝像機(jī)畸變是由光學(xué)鏡頭本身工藝所造成，這些畸變是不可避免，因此，對不同的應(yīng)用場合，我們?nèi)绾尾捎酶没兡Ｐ?，這是進(jìn)行圖像配準(zhǔn)等處理的前提，是不可或缺的一步，是做好后續(xù)工作的前提?！?br>