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什么是镜头的畸变

2019-03-06 10:49:25 AM

这是光学范畴内的问题,在光学中自有它自己的标准定义。用相机拍照所成的图像会变形。举个极端一点的例子,我们都有用家用的普通相机拍照留恋的经验。有一种镜头叫“广角镜头”,更狠一点的干脆叫“鱼眼镜头”,用这类镜头拍照片,你就会发现照片四边处的成像是弯曲的。这种现象就是由于“镜头的畸变”所造成的。说“鱼眼镜头”的例子极端,是因为“鱼眼镜头”是一种大畸变镜头。


是镜头就有畸变,区别只是畸变有大有小。而对于视觉检测系统来说,当然希望所用的镜头畸变越小越好。这是因为视觉系统进行检测时,都有在相机成像的图像上进行的。如果相机成像就“歪”了的话,系统检测所得出的结果也“正”不到哪去---这就是有点上梁不正下梁歪的意思。


视觉系统对于镜头畸变的矫正,有两种方法:即从硬件着手或是从软件着手。从硬件着手的方法很简单:用畸变很小的镜头就好了。这种镜头叫远心成像镜头,价格昂贵,是普通镜头价格的6、7倍以上。这种镜头的畸变都在1%以下,有的可以达到0.1%。所有绝大多数高精度的视觉测量系统,都用此类镜头:第二种方法是从软件下手。在作“相机标定”时,利用标定标准模块上的点阵来计算。具体的方法是:在完成了“相机标定”后,根据已知的测量得出点阵中每个点的大小值,去分析点阵中处于外围的点的大小,与处于点阵内圈的点的大小的不同。通过对比便可得出一个比值,这个比就是镜头的畸变。有了这个比值,在作实际测量时就可以对畸变做出矫正。