相机畸变基础知识

时间:2024-05-22 09:55:50

一、相机畸变
定义:相机镜头的畸变实际上是光学透镜固有的透视失真的总称。
相机畸变的分类:
径向畸变
1、枕形畸变:又称鞍形形变,视野中边缘区域的放大率远大于光轴中心区域的放大率,常用在远摄镜头中;
2、桶形畸变,与枕形畸变相反,视野中光轴中心区域的放大率远大于边缘区域的放大率,常出现在广角镜头和鱼眼镜头中;
3、线性畸变:光轴与相机所拍摄的诸如建筑物类的物体的垂平面不正交,则原本应该平行的远端一侧和近端一侧,以不相同的角度汇聚产生畸变。这种畸变本质上是一种透视变换,即在某一特定角度,任何镜头都会产生相似的畸变
相机畸变基础知识

具体图片如下所示:
相机畸变基础知识
相机畸变基础知识其中枕形畸变,桶形畸变统称径向畸变。
径向畸变产生的原因是透镜本身制造的误差而产生的。
相机畸变基础知识
切向畸变
“切向畸变”就是矢量端点沿切线方向发生的变化,也就是角度的变化dt。
简单点说现象就是: 假设上下两点是矢量端点,沿着切向方向变化,原本是一个正圆变成一个椭圆
相机畸变基础知识
切向畸变是由于透镜安装与“图像”平面不平行而产生的光线的垂直面

总而言之:径向畸变和切向畸变都是让原本是直线变弯了的畸变

焦距产生的畸变
小孔成像原图
相机畸变基础知识
个人理解图:
相机畸变基础知识如果成像平面安装位置距离小孔不是焦距的位置,则会使图像产生畸变。
焦距的影响是对图像的模糊程度(清晰程度)

主点产生的畸变
下图为感光元器件
相机畸变基础知识下面看三维图:
相机畸变基础知识
如果成像平面的主点(原点),没有位于光心所在的直线上时,则会使图像产生畸变。

主点的影响是对图像位置的偏移