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闭合循环:失真校正

发布时间:2017-04-27 11:21:00 点击:

赛麦吉的分辨率测试卡和软件可以轻松帮助您测量成像系统的特性和参数。这些测量通常简单地用作图像质量的度量,以确定您可以从系统得到的性能极限或者预测可以采用的图像质量。


赛麦吉可以为您直接相机、手机相机、镜头、显示器、安防设备的各项参数。生产商可以直接通过这些参数来考察产品是否到达预期效果。另外赛麦吉分辨率测试卡和软件共同工作为客户提供可靠的清晰度、畸变、灰阶、白平衡、色彩还原、动态范围等参数的改善方案。

一旦用赛麦吉测量这些参数,您可以对它们进行校正,从而最小化(或完全消除)它们的误差。这是实现调整图像处理流水线的方法,其通常由设备中的专用图像信号处理(ISP)芯片完成,以将原始传感器数据转换成适当的图像。

在赛麦吉,我们非正式地称之为“闭合循环”,因为它完成了从测试相机到测量并返回(以某种调整的形式)到相机新参数的循环。

现在将演示如何从赛麦吉进行分辨率测试卡的径向失真测量,并使用它们来校正使用该相机拍摄的图像的变形(不需要购买新的镜头)。

分辨率测试卡径向几何畸变

几何失真大致被定义为图像中形状的扭曲,与相机如何真正遵循简单的针孔相机模型相比,这些形状将如何看待。(因此,我们不是在这里谈论透视失真)。最明显的效果是场景中的直线成为图像中的曲线。

几何失真并不总是一件坏事-有时曲线镜片是为了艺术效果而被选择的,或者使用广角镜头,并且忽视这种失真,因为观众对这种情况下期待是如此。主观用户研究已经表明,日常图像的平均观看者在减少他们对图像质量的感知之前对其愿意接受的失真量具有限制。

对于需要精确校准的更多技术应用,例如计算机视觉中的3D空间中的点的定位或用于将多个图像拼接在一起用于全景或沉浸式VR应用的特征(和校正)失真也是必需的。

这种几何畸变几乎总是由于透镜设计产生的,并且由于透镜构造,它通常被建模为纯径向和径向对称的。

纯径向失真意味着无论我们在图像领域中的哪一点我们考虑一点,确定其已经经历的失真的该点的唯一相关方面是距它的图像中心多远。(为了简单起见,我们在这里假设图像的中心是系统的光学中心,尽管通常需要在径向失真之前或之前进行测量。)假设几何畸变是径向极端的 有助于降低其特征化问题的复杂性,因为代替二维向量场(每个像素位置处的x-y-位移),我们只需要确定一维上的一维(径向每个半径处的位移)。

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