镜头畸变

真实镜头成像偏离理想针孔模型，把直线拍弯的现象。

针孔相机模型假设空间中的直线拍出来仍是直线，真实镜头却会让图像变形，这就是镜头畸变。径向畸变越靠画面边缘越严重，广角和鱼眼镜头常见向外鼓的桶形畸变，长焦镜头常见向内收的枕形畸变；切向畸变来自镜片没和感光面装平行。常用 Brown–Conrady 模型描述，OpenCV 用 k1、k2、k3 三个径向系数和 p1、p2 两个切向系数表示，和焦距、主点等内参一起通过棋盘格相机标定求出，再用去畸变函数把图像拉直。机器人从像素反算 3D 位置、做手眼标定或视觉 SLAM 前都要先去畸变，否则画面边缘误差会明显变大。

例子腕部相机的广角镜头把桌子边缘拍成弧线；标定出畸变系数后调用 OpenCV 的 cv.undistort，桌边重新变直，边缘物体的像素坐标才能准确换算到机械臂坐标系。

也叫

径向畸变、切向畸变、去畸变

相关

相机标定、相机内参、针孔相机模型、鱼眼相机、标定板、OpenCV

来源

OpenCV Tutorial: Camera Calibration
Distortion (optics) - Wikipedia