Q&A 什么是畸变?
畸变,也称为失真,它是一种可以把直线变成曲线的像差。由于光学透镜的固有特性,对拍摄的图片造成失真现象(畸变),这对成像质量是不利的。
另外对于建筑摄影和摄影测量(需要从图片中测量出结果)来说,这可能会造成很大的麻烦,因为摄像的目的是需要真实,而不是夸张。广角镜头、变焦镜头,远距镜头容易造成严重的畸变,尤其是在图像的边缘切线反映尤为明显,但对于沿半径的放射线是看不到畸变的。
畸变有俩种基本形式:桶形畸变(Barrel)和 枕形畸变(Pincushion)
畸变的类型
除此之外,复杂透镜还可能会出现「胡须」或「波浪」混合变形,「胡须」即桶形靠近中心,尖状靠近边缘(如下图)
髭形畸变
下表给大家介绍软件内可用于分析畸变的模块
TV 畸变和视场(FOV)
根据畸变模型方程(以及预畸变图表的畸变参数)计算SMIA*TV 畸变。
[*SMIA是诺基亚和STMicroelectronics于2004年创立的现已失效的“移动成像架构标准”。]
SMIA规范第5.20节中的TV 畸变。参考下边的图片: SMIA TV畸变= 100(A-B)/ B;A =(A1 + A2)/ 2
在实际测试中,应尽可能的使测试目标充满取景器,这样就可以获得尽可能大视场的畸变程度。在分析结果中:SMIA TV >0为枕形畸变;SMIA TV <0为桶形畸变。
视场(FOV)
FOV是一个成像系统在一定位置上拍摄时的可见视场范围。在FOV以外的空间是相机不可见的,通常用角度来表示。
·FOV通常分为垂直视角,水平视角和对角线视角表示。
通过将畸变模型方程应用于图像的顶部、侧面和对角线(始终r=1),计算SFRPlus、Checkerboard 和eSFR ISO。为了以距离单位(cm)计算FOV,必须将图表几何距离输入Rescharts More Settings(重新扫描更多设置)窗口。
上表介绍软件内可用于分析FOV的模块
分析结果图像的信息读取
在大多数计算畸变的模块中都可以使用图像显示。下面是一个示例,显示更正后图像的箭头和线条,仅适用于棋盘。(可以在“更多设置”窗口中打开或关闭箭头和线条。)
经过校正的图像分析结果图
从上图分析结果图,我们可以从中获取大量信息:
① 尺寸和信息(可用于MTF计算)像素;
② 畸变系数(此处为9阶划分模型);
③ SMIA TV畸变:-12.8%;
④ 畸变中心偏移(像素):-1.113,-26.36;
⑤ 收敛角(透视畸变):H=4.43°,V=17.1°;
⑥ FOV(对角线、水平和垂直;角度和距离)161.3,147.1°,147.1°;
本文阐述了「畸变」这一相机成像质量的关键性参数,以及它的原理、影响因素及测试方法。对初学者是非常好的入门教材,对专业人士理清思路也很有帮助喲!