參考資料：相機(jī)標(biāo)定（4） 矯正畸變 undistort()和initUndistortRectifyMap()

背景：opencv提供了直接進(jìn)行畸變矯正的代碼，因在項(xiàng)目中需要使用畸變矯正，因此研究一下opencv中畸變矯正的相關(guān)接口與代碼，便于學(xué)習(xí)提升與二次開(kāi)發(fā)。

1、畸變矯正原理

opencv在文檔中對(duì)相機(jī)標(biāo)定與畸變矯正的原理做了簡(jiǎn)單介紹，可參考鏈接：opencv的標(biāo)定與3d重建模塊文檔鏈接，此外網(wǎng)上也有較多的內(nèi)容對(duì)畸變矯正原理進(jìn)行了講解，因此本文在此不做詳細(xì)介紹。

?2、opencv提供的畸變矯正接口

opencv提供了可以直接使用的矯正算法，即通過(guò)cv::calibrateCamera?得到內(nèi)參與畸變系數(shù)，然后使用cv::undistort?函數(shù)一次性完成圖像的畸變矯正；也可以通過(guò)initUndistortRectifyMap()和remap()的組合來(lái)處理。

1）initUndistortRectifyMap()

void cv::initUndistortRectifyMap	(	InputArray 	cameraMatrix,
                                        InputArray 	distCoeffs,
                                        InputArray 	R,
                                        InputArray 	newCameraMatrix,
                                        Size 	size,
                                        int 	m1type,
                                        OutputArray 	map1,
                                        OutputArray 	map2 
                                    )	

• cameraMatrix：相機(jī)矩陣，包含相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)（焦距、光心等）。
• distCoeffs：畸變系數(shù)，用于描述相機(jī)的畸變情況（徑向畸變和切向畸變）。
• R：校正變換矩陣，用于將輸入圖像校正為校正后的輸出圖像。
• newCameraMatrix：校正后的相機(jī)矩陣，可以自定義或者使用校正變換矩陣生成。
• size：輸出圖像的尺寸。
• m1type：輸出映射表map1的數(shù)據(jù)類(lèi)型。
• map1和map2：輸出的映射表，存儲(chǔ)輸入圖像到輸出圖像的像素坐標(biāo)映射關(guān)系。

作用說(shuō)明：函數(shù)的作用是根據(jù)相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)、畸變系數(shù)、校正變換矩陣和輸出圖像的尺寸等信息，計(jì)算出一個(gè)映射表，其中包含了每個(gè)輸入圖像像素對(duì)應(yīng)的輸出圖像位置。通過(guò)這個(gè)映射表，可以將輸入圖像中的像素根據(jù)校正后的映射關(guān)系重構(gòu)成校正后的輸出圖像，從而實(shí)現(xiàn)相機(jī)畸變的校正。

2）remap()

cv::remap是重映射函數(shù)，通常用來(lái)糾正校準(zhǔn)的立體圖像。參考：OpenCV圖像處理——重映射 remap函數(shù)

3）cv::undistort

void cv::undistort	(	InputArray 	src,
                    OutputArray 	dst,
                    InputArray 	cameraMatrix,
                    InputArray 	distCoeffs,
                    InputArray 	newCameraMatrix = noArray() 
                    )	

• src：輸入圖像，可以是單通道或多通道的圖像。
• dst：輸出圖像，校正后的圖像將存儲(chǔ)在此處。
• cameraMatrix：相機(jī)矩陣，包含相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)（焦距、光心等）。
• distCoeffs：畸變系數(shù)，用于描述相機(jī)的畸變情況（徑向畸變和切向畸變）。
• newCameraMatrix：校正后的相機(jī)矩陣，可以自定義或者使用默認(rèn)值noArray()。如果指定了新的相機(jī)矩陣，函數(shù)將根據(jù)新相機(jī)矩陣對(duì)圖像進(jìn)行校正；否則，將使用原始相機(jī)矩陣進(jìn)行校正。

作用說(shuō)明：函數(shù)的作用是根據(jù)提供的相機(jī)參數(shù)，對(duì)輸入圖像直接進(jìn)行相機(jī)畸變校正。

4）cv::undistortPoints
?

上面介紹的都是對(duì)整張圖像進(jìn)行畸變矯正，這樣子實(shí)際上是比較慢的，我在項(xiàng)目中實(shí)際遇到的也是對(duì)幾個(gè)像素點(diǎn)的畸變矯正，經(jīng)過(guò)查找發(fā)現(xiàn)有這個(gè)函數(shù)。

void cv::undistortPoints	(	InputArray 	src,
                            OutputArray 	dst,
                            InputArray 	cameraMatrix,
                            InputArray 	distCoeffs,
                            InputArray 	R = noArray(),
                            InputArray 	P = noArray() 
                            )	

• src：輸入的像素點(diǎn)坐標(biāo)，可以是一個(gè)N x 1或1 x N的矩陣，表示N個(gè)像素點(diǎn)。
• dst：輸出的校正后的像素點(diǎn)坐標(biāo)，校正后的像素點(diǎn)將存儲(chǔ)在此處，與輸入矩陣具有相同的維度和類(lèi)型。
• cameraMatrix：相機(jī)矩陣，包含相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)（焦距、光心等）。
• distCoeffs：畸變系數(shù)，用于描述相機(jī)的畸變情況（徑向畸變和切向畸變）。
• R：旋轉(zhuǎn)矩陣，可選參數(shù)，默認(rèn)值為noArray()。如果指定了旋轉(zhuǎn)矩陣，函數(shù)將根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行校正；否則，將不考慮旋轉(zhuǎn)變換。
• P：投影矩陣，可選參數(shù)，默認(rèn)值為noArray()。如果指定了投影矩陣，函數(shù)將根據(jù)投影矩陣對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行校正；否則，將不考慮投影變換。

3、源碼學(xué)習(xí)

先休息了，明天接著寫(xiě)文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-693924.html

到了這里，關(guān)于opencv圖像畸變矯正：源碼學(xué)習(xí)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！