opencv畸变校正的两种方法

原创已于 2022-07-14 16:43:46 修改 · 7.6k 阅读

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#opencv #人工智能 #计算机视觉

于 2022-07-14 15:11:40 首次发布

本文详细介绍了OpenCV中两种图像畸变校正的方法：`undistort()`和`initUndistortRectifyMap()`配合`remap()`。`undistort()`直接进行畸变校正，而`initUndistortRectifyMap()`结合`remap()`提供了更多的图像调整选项。`getOptimalNewCameraMatrix()`用于计算新相机内参，`alpha`参数控制图像的裁剪程度。通过代码示例展示了这两种方法的使用，讨论了不同`alpha`值对结果的影响。

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opencv中畸变校正有两种方法

（1）undistort() //直接进行畸变校正

void cv::undistort	
(	InputArray 	src,                        // 原始图像
        OutputArray 	dst,                        // 矫正图像
        InputArray 	cameraMatrix,               // 原相机内参矩阵
        InputArray 	distCoeffs,                 // 相机畸变参数
        InputArray 	newCameraMatrix = noArray() // 新相机内参矩阵
)

（2）getOptimalNewCameraMatrix()，initUndistortRectifyMap，remap()

void cv::initUndistortRectifyMap	
(	InputArray 	cameraMatrix,     // 原相机内参矩阵
        InputArray 	distCoeffs,       // 原相机畸变参数
        InputArray 	R,                // 可选的修正变换矩阵 
        InputArray 	newCameraMatrix,  // 新相机内参矩阵
        Size 	        size,             // 去畸变后图像的尺寸
        int 	        m1type,           // 第一个输出的映射(map1)的类型，CV_32FC1 or CV_16SC2
        OutputArray 	map1,             // 第一个输出映射
        OutputArray 	map2              // 第二个输出映射
)

getOptimalNewCameraMatrix()用来计算新的相机内参

Mat cv::getOptimalNewCameraMatrix	
(	InputArray 	cameraMatrix,                  // 相机内参矩阵
        InputArray 	distCoeffs,                    // 相机畸变参数
        Size 	        imageSize,                     // 图像尺寸
        double 	        alpha,                         // 缩放比例
        Size 	        newImgSize = Size(),           // 校正后的图像尺寸
        Rect * 	        validPixROI = 0,               // 输出感兴趣区域设置
        bool 	        centerPrincipalPoint = false   // 可选标志
)

当alpha=1，原图像中的所有像素得到保留。

当alpha=0，原图像进行了剪切，alpha的值控制着具体损失多少像素。

代码示例：

initUndistortRectifyMap(camera_matrix, distortion_coefficients, Mat(),
                                getOptimalNewCameraMatrix(camera_matrix, distortion_coefficients, Size(originalMat.cols,originalMat.rows), 1, Size(originalMat.cols,originalMat.rows), 0),
                                Size(originalMat.cols,originalMat.rows), CV_16SC2, map1, map2);
		remap(originalMat, d2, map1, map2, CV_INTER_LINEAR, cv::BORDER_CONSTANT, cv::Scalar(0, 0, 0));

在undistort() 的使用中，新内参的使用相同。

在这两种方法中，新相机内参若使用原相机内参，程序可正常运行但得出结果与alpha为0或1均不相同，不确定这种结果是否存在问题。