鱼眼镜头图像畸变的校正方法(英文)
鱼眼镜头畸变校正算法的设计
科技创新导报 2020 NO.17
Science and Technology Innovation Herald
鱼眼镜头畸变校正算法的设计①
王赛男 刘涛 左震宇 (沈阳科技学院 辽宁沈阳 110167)
摘 要：鱼眼镜头的拍摄角度大，成像角度宽，但是在进行图像采集和成像的过程中存在大量畸变，直接使用采集而来的图
图片，本算法首先将棋盘格置于镜头前，获取畸变最大的 弧线，然后利用Matlab获取边缘畸变曲线的各个点坐标。 图2所示为采用本算法后畸变校正后的图像，仿真结果表 明，采用画圆 弧 法 畸 变 校 正算 法 后能 够 很 好 的 校 正 鱼 眼 镜头产生的桶形畸变，尤其在图像边缘校正效果明显。
4 结语 本 文 设 计了一种画圆弧法 畸 变校 正算 法，这 种 算 法将
鱼眼镜头的最大畸变边缘进行椭圆拟合，根据椭圆拟合曲 线进行图像校正，通过Matlab实验结果表明该算法对于鱼 眼 镜 头畸 变校 正 有着 较 好的 结果，该 算 法设 计 适 用于汽 车倒车影像系统，安全监控系统等。
2 画圆弧曲线拟合畸变校正算法 基于经度坐标对鱼眼图像进行校正和边缘直线拟合
算法是目前常用的鱼眼镜头畸变校正算法，但是经纬度坐 标 算 法在垂 直 方向校 正结果 较 好而在 水平方向仍 然 存 在 严重畸变，而边缘直线拟合算法需要首先 对镜头进行标 定，针对这两点缺点，本文提出了一种画圆弧曲线拟合畸变
校正算法，该算法在水平方向校正效果好，校正过程简单， 可不对镜头进行标定，简化了校正流程，减少了校正时间， 该 算 法 拟 通 过 对图像 底 部发 生畸 变 最 大 的圆进 分析，并 引入带 加 权的 偏 差 校 正 系数 从而 建 立校 正模 型，最 终 实 现鱼眼图畸变图像的校正。
基于圆分割的鱼眼镜头图像畸变校正算法
Ｓｄｅｎｃｅ ２００９，
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（ａ）鱼眼图像坐标系
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（３）当ｘ：一Ｗ，时
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（ｂ）校正图像坐标系 图３鱼眼图像与校正图像坐标系
大的负光焦度，即前组为负焦度。后组为正光焦度． 这种结构特征，使其后Ｔ作距离比具有同样焦距的
且与之对应的线段士在Ｘ轴订向上均匀分割经度，
使得不同的弊度问１方？孛的距离相等
其他类型镜头大得多：ｌｄ时也比其自身的焦距数值 大，使得鱼眼镜头具有视场角大．焦距很短的特点。
鱼眼镜头的成像模型多种多样．选用成像公式”‘如
Ｆｉｇ ３：Ｆｉｓｈ ｅｙｅ ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｉｍａｇｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ
则对应于鱼眼图像中的每一个像素的坐标
∽力叫卜串半，ｌｙ一半竽，其
中Ｗ＝ｗｉｄｔｈ是图像的宽度，ｈ＝ｈｅｉｇｈｔ是图像的 高度，像素点到图像中心点的距离是
Ｒ＝
快速矫正镜头畸变 Adobe Premiere Pro技巧指南
快速矫正镜头畸变：Adobe Premiere Pro技巧指南镜头畸变是摄影师在使用广角镜头或鱼眼镜头时经常会遇到的一个问题。
它导致图像出现扭曲、变形或拉伸等现象，影响了画面的美感和真实性。
然而，使用Adobe Premiere Pro软件，你可以轻松而快速地矫正镜头畸变，让你的影片更加专业和高质量。
以下是一些在Adobe Premiere Pro中矫正镜头畸变的常用技巧：1. 导入素材：首先，将拍摄的素材导入到Adobe Premiere Pro软件中。
你可以通过拖放文件或使用“导入”选项来导入你的视频片段。
2. 创建序列：在导入素材后，创建一个新的序列来编辑你的视频片段。
选择适当的序列设置，例如帧速率、分辨率和纵横比，以保持与素材一致。
3. 找到畸变修复效果：在效果面板中，搜索并找到“拼接修复”(Warp Stabilizer)效果。
这个效果不仅可以用来稳定图像，还可以矫正镜头畸变。
4. 应用效果：将“拼接修复”效果拖放到你的视频片段上，然后将其应用到需要矫正镜头畸变的镜头上。
这个效果将自动分析和调整图像以修复畸变。
5. 调整效果设置：在效果控制选项中，你可以调整“拼接修复”效果的设置，以实现更好的矫正效果。
通常，你可以尝试调整“拼接风格”、“镜头类型”和“剧场解析度”等选项，直到得到满意的结果。
6. 预览和导出：完成调整后，你可以在预览面板中预览效果。
如果效果不理想，你可以返回效果控制选项，再次进行调整。
当你满意结果后，可以将视频导出为最终的影片。
此外，Adobe Premiere Pro还提供了其他一些高级技巧和插件，可以进一步提升镜头畸变矫正的效果：1. 使用“镜头失真”效果：除了“拼接修复”效果外，Adobe Premiere Pro还提供了“镜头失真”(Lens Distortion)效果。
通过调整该效果的参数，你可以进一步修正和校准镜头畸变。
2. 使用第三方插件：除了内置的效果，你还可以使用一些第三方插件来增强镜头畸变矫正的能力。
Final Cut Pro中的鱼眼修正和镜头校正技巧
Final Cut Pro中的鱼眼修正和镜头校正技巧在视频编辑领域中，鱼眼镜头是一种非常流行的选择，可以提供广角视野，带来独特的视觉效果。
然而，由于镜头的特性，鱼眼效果也会导致图像的畸变和扭曲。
为了纠正这些问题，Final Cut Pro提供了一些强大的工具和技巧来执行鱼眼修正和镜头校正。
首先，让我们看看如何进行鱼眼修正。
通过以下步骤，您可以快速轻松地纠正鱼眼镜头引起的畸变。
1.在Final Cut Pro中打开您的项目，并将需要进行鱼眼修正的视频片段拖到时间轴中。
2.选择您要进行修正的片段，然后点击顶部工具栏中的“视频修复”按钮。
3.在视频修复选项卡中，找到并点击“鱼眼”选项。
4.在“鱼眼”选项下，您可以看到可以控制畸变纠正强度的滑块。
根据您的需要，调整滑块直到您满意的效果。
您还可以通过点击“自动校正”按钮让Final Cut Pro自动进行校正，但这可能不总是达到理想效果。
5.在应用了修正后，您可以通过比较修正前后的画面来评估结果。
如果需要进一步的微调，您可以重新调整滑块或使用其他工具。
除了鱼眼修正外，Final Cut Pro还提供了一个功能强大的镜头校正工具，可以修正因摄影时相机或镜头倾斜引起的图像扭曲。
以下是如何使用Final Cut Pro中的镜头校正工具进行校正的步骤：1.选择需要进行校正的视频片段，并进入“视频修复”选项卡。
2.在视频修复选项中，找到并点击“镜头校正”选项。
3.在镜头校正选项中，您可以调整视频的角度、旋转和缩放参数。
使用这些参数，您可以纠正摄像机或镜头倾斜引起的图像扭曲。
4.通过调整参数，预览校正后的画面，并与未校正的画面进行比较。
确保校正后的图像看起来更自然且没有明显的扭曲。
5.完成校正后，将修正效果应用到视频片段中，并检查整个项目的一致性。
通过Final Cut Pro的鱼眼修正和镜头校正工具，您可以轻松修复由于使用鱼眼镜头和相机/镜头倾斜引起的图像畸变和扭曲。
Final Cut Pro中的镜头校正和畸变修正技巧
Final Cut Pro中的镜头校正和畸变修正技巧镜头校正和畸变修正是Final Cut Pro（以下简称FCP）中非常重要的技巧，它可以帮助我们修复镜头畸变问题，使我们的影片呈现出更出色的视觉效果。
本文将介绍一些常用的镜头校正和畸变修正技巧，帮助读者更好地运用FCP来完善影片。
首先，我们要了解镜头畸变的类型。
常见的镜头畸变有两种，分别是畸变和倾斜。
畸变分为桶形畸变和枕形畸变，前者使直线向边缘弯曲，后者使直线向中心弯曲。
而倾斜则会导致画面的垂直或水平线倾斜。
对于桶形畸变，我们可以通过FCP中的“仿射变形”效果进行校正。
在应用该效果之前，我们需要将画面中的物体进行选中，然后打开编辑菜单中的“变形”选项。
在“变形”选项中，我们可以调整水平和垂直畸变的参数，以达到校正画面畸变的目的。
对于枕形畸变，我们可以使用FCP中的“校正镜头畸变”功能。
首先，将需要校正畸变的视频素材拖入时间线上。
然后，在浏览器中选择视频素材，右键点击，选择“使用校正镜头畸变”。
接下来，在“校正镜头畸变”选项卡中，我们可以调整参数来校正画面中的畸变。
FCP还提供了对倾斜的修正功能，可以在“扭曲和校正”选项中找到。
我们只需选择需要修正的视频素材，然后在浏览器中右键点击，选择“扭曲和校正”选项。
在弹出的选项卡中，我们可以使用水平、垂直或全局调整来修正影片中的倾斜问题。
除了以上的修正技巧，FCP还提供了一些其他的工具和效果，可以帮助用户进一步完善镜头校正和畸变问题。
例如，“校正形状”工具可以帮助我们调整画面中的形状和尺寸，进一步改善畸变问题。
同时，利用“鱼眼工具”可以有效地消除鱼眼效应，使画面更加真实。
总结起来，Final Cut Pro中的镜头校正和畸变修正技巧可以帮助我们修复画面中的畸变问题，使影片呈现出更好的视觉效果。
通过使用FCP提供的各种工具和效果，我们可以轻松地进行校正，并达到理想的修复效果。
希望本文的介绍对读者们在使用FCP时有所帮助，让你们可以更加熟练地运用这些技巧，制作出更加精彩的影片作品。
visionMaster中畸变类型的对应关系
visionMaster中畸变类型的对应关系VisionMaster是一种计算机视觉技术，它可以用来解决各种图像处理问题。
其中一个重要的问题就是畸变校正。
畸变是指由于镜头等原因导致图像失真的现象。
在进行计算机视觉处理时，必须先对图像进行畸变校正，才能得到准确的结果。
VisionMaster中常见的畸变类型有以下几种：1.径向畸变径向畸变是由于镜头形状不规则或者光线折射不均匀等原因导致的。
这种畸变会使得图像中心部分比较清晰，但是边缘部分会出现拉伸或者压缩的现象。
2.切向畸变切向畸变是由于镜头安装不垂直于成像平面或者成像平面不平行于物体表面等原因导致的。
这种畸变会使得图像中心部分和边缘部分都出现拉伸或者压缩的现象。
3.透视畸变透视畸变是由于拍摄距离和物体距离产生差异导致的。
这种畸变会使得远处物体看起来比近处物体小，从而影响图像质量。
对于以上三种畸变类型，VisionMaster中有相应的畸变校正方法：1.径向畸变校正径向畸变可以通过使用鱼眼镜头或者透镜组等方式进行改善。
在VisionMaster中，可以使用径向畸变校正算法对图像进行处理。
该算法可以通过计算图像中心点到各个像素点的距离，从而得到每个像素点的畸变程度，并进行校正。
2.切向畸变校正切向畸变可以通过调整镜头与成像平面的角度来改善。
在VisionMaster中，可以使用切向畸变校正算法对图像进行处理。
该算法可以通过计算每个像素点在成像平面上的坐标，从而得到其相应的拉伸或者压缩程度，并进行校正。
3.透视畸变校正透视畸变可以通过摄像机与物体之间的距离和角度来改善。
在VisionMaster中，可以使用透视畸变校正算法对图像进行处理。
该算法可以通过计算物体表面上各个点与摄像机之间的距离和角度，从而得到每个像素点在成像平面上的坐标，并进行校正。
总结：以上是VisionMaster中常见的三种畸变类型及其对应的校正方法。
畸变校正是计算机视觉处理中非常重要的一步，能够提高图像质量和处理精度。
opencv fisheye 类用法
opencv fisheye 类用法OpenCV是一个开源的计算机视觉库，其中包含了Fisheye类，用于处理鱼眼图像和相机镜头的畸变问题。
这个类提供了一些功能，使我们能够校正和修复由于鱼眼效果引起的图像畸变。
要使用Fisheye类，首先需要导入OpenCV库，并创建一个Fisheye对象。
然后，可以使用该对象调用各种方法来处理鱼眼图像。
以下是几个常用的Fisheye类方法：1. `initUndistortRectifyMap()`：该方法用于初始化鱼眼图像的校正映射。
它接受相机镜头的内参和畸变系数作为输入，并计算出校正映射。
2. `remap()`：使用 `initUndistortRectifyMap()` 方法初始化的校正映射，通过该方法可以对鱼眼图像进行校正。
传入原始图像和输出图像，该方法会将原始图像根据校正映射进行畸变修复。
3. `undistortPoints()`：该方法用于对鱼眼相机采集的点进行校正，使其从鱼眼图像坐标系转换到修复的图像坐标系。
该方法需要传入原始点和校正矩阵，返回校正后的点。
总结起来，使用OpenCV的Fisheye类可以有效地校正和修复鱼眼图像和相机镜头的畸变问题。
通过调用`initUndistortRectifyMap()` 方法初始化校正映射，然后使用`remap()`方法进行图像校正，可以得到修复后的图像。
同时，还可以使用`undistortPoints()`方法对鱼眼相机采集的点进行校正。
请注意，为了正确使用Fisheye类，需要提前获取相机镜头的内参和畸变系数。
这些参数可以通过相机标定来获取，或者在一些鱼眼相机的文档中找到。
希望以上内容对你有所帮助！如有其他问题，请随时提问。
鱼眼图像畸变的双向经度快速校正方法
第 41 卷 第 10 期 2019 年 10 月
赵丹阳等：鱼眼图像畸变的双向经度快速校正方法
ZHAO Danyang，LYU Yong，LI Xiaoying
(School of Instrument Science and Opto-electronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100192, China)
变形，这为识别和测量等应用带来了不便。针对传统经度校正方法的不足，将算法改进为双向经度
鱼眼图像快速校正算法。通过对鱼眼图像有效区域进行划分，并对不同区域内的畸变点在横、纵两
个方向上分别建立校正模型，确定畸变图像与理想图像之间坐标映射关系，求取校正坐标的位置。
最后对图像进行非线性拉伸，改善图像中心与边缘放大率不同而产生的“膨胀感”，获得符合人眼
给镜头带来的成像缺陷就是产生了一定的径向畸变， 使得视场角达到甚至超过 180范围的场景弯曲成像 在平面图像上，所以鱼眼图像通常不符合人们的视觉 习惯[2]，在实际应用中需要对鱼眼图像做去畸变处理。
国内外学者也提出了很多去除鱼眼图像畸变的 方法，目前常用的去畸变方法可分为相机标定法和模 型校正法。相机标定法是运用标定工具对相机的内外 参数进行标定，主要分为棋盘格标定法[3-6]、同心圆模
0 引言
鱼眼镜头是一种超大视场的成像镜头，具有焦距 短、视场范围广的特点，鱼眼镜头的视场角通常可达 到甚至超过 180[1]。近年来，国内外鱼眼镜头的发展 十分迅速，应用也医疗内窥检查、安防监控、 视觉导航和国防军事领域等方面。同时，超大视场角
Abstract：Images taken with large field of view (FOV) fish-eye lenses exhibit distortion because of differing lateral magnification in different fields of view. This kind of distortion makes identification and measurement inconvenient. To resolve the shortcomings of the traditional longitude correction method, an improved rapid bidirectional longitude correction method is proposed. The effective area of the fish-eye image was divided into parts, and a correction model for different points in different vertical and horizontal areas was built to determine the coordinate mapping relationship between the distorted image and the ideal image. The position of the correction coordinates can then be obtained according to this relationship. Finally, nonlinear stretching was performed to abate the “swelling” caused by the difference of magnification between the center and edge of the image to obtain the image that accords with the human-perceived version. Three groups of images were corrected by using MATLAB. The results demonstrate that this method can correct the distortion of fish-eye images quickly and effectively. Key words：distortion, longitude correction, fish-eye image, coordinate mapping
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0926002-1
第9期
红外与激光工程
第 48 卷
0 Introduction
In many applications of photography, such as machine vision, security monitoring, medical diagnostics, and the projection reality and so on, an imaging lens with very large field angle is often required. A fisheye lens usually satisfies the demands, since it has the field angle of 180° or even larger, and does not need stitching of several pictures without the blind area. However, very serious image distortion exists. In many applications, it is necessary to correct the image distortion of fisheye lens.
收 稿 日 期 ：2019-04-05 ； 修 订 日 期 ：2019-05-03 基 金 项 目 ： 国 家 自 然 科 学 基 金 (11274223) 作 者 简 介 ：吕 丽 军 (1963-) ， 男 ，教 授 ， 博 士 生 导 师 ，主 要 从 事 真 空 紫 外 、软 X 射 线 光 学 及 超 大 视 场 光 学 系 统 方 面 的 研 究 。
鱼眼侍 业
(上海大学 精密机械工程系，上海 200444)
摘 要 ： 提出了一种校正鱼眼镜头图像畸变的新方法。通过追迹光学系统的主光线，获得它在投影平 面上的径向位置与它在像平面上位置之间的关系曲线；然后用傅立叶级数拟合该关系曲线；并求出该 级数的逆函数，结果就可以根据畸变图像复原没有畸变的图像。用该方法数值模拟两个鱼眼镜头系统 的图像畸变校正；并用其中一个鱼眼镜头(尼康 16 mm/F2.8)拍摄的两张图像进行了畸变校正实验。结 果 表 明 ，当 设 置 投 影 平 面 和 物 平 面 重 合 时 ，恢 复 的 图 像 相 对 于 物 体 的 残 余 径 向 高 度 误 差 非 常 小 ( 小 于 0.25%)。实验证明了该方法是可行的。 关键词： 鱼眼镜头； 畸变矫正； 光线追迹； 光瞳球差
通过追迹光学系统的主光线获得它在投影平面上的径向位置与它在像平面上位置之间的关系曲线
第 48 卷第 9 期 Vol.48 No.9
红外与激光工程 Infrared and Laser Engineering
2019 年 9 月 Sep.2019
Correction method of image distortion of fisheye lens
Lu Lijun, Liu Meng, Shi Ye
(Department of Precision Mechanical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China)
Abstract: A new method to correct the image distortion of a fisheye lens was presented. The relationship of radial position of the chief ray at a projection plane and image plane was obtained by tracing the chief ray through the optical system, then a Fourier series was applied to fit the relation curve. Finding the inverse function of the expression of the series, the image without distortion can be obtained in terms of the resultant distorted image. Correction of image distortion of two fisheye lenses was simulated numerically with the method, experiments of distortion correction of two pictures taken with one of fisheye lenses, Nikon 16 mm/F2.8 lenses, were performed. The results show that residual radial height error of the restored image to the object is quite small (less than 0.25% ) when the projection plane coincides with the object plane. The experiments also demonstrate that the method is feasible. Key words: fisheye lens; distortion correction; ray tracing; pupil spherical aberration CLC number: TH744 Document code: A DOI: 10.3788/IRLA201948.0926002
Many authors have studied the method of correcting image distortion of fisheye lens as well as image restoration algorithms . [1-5] For example, distortion correction of image of fisheye lens based on calibration is often applied [4]. The calibration process needs to take multiple images of the accurate calibration plate from different angles, in order to determine the coordinates of corner points. The calibration process is relatively cumbersome.