成像距离对图像畸变系数的影响研究

潘 慧， 汪 敏， 徐建亮， 刘晓辉， 许四祥

（安徽工业大学工程实践与创新教育中心，安徽马鞍山 243002）

成像距离对图像畸变系数的影响研究

潘 慧， 汪 敏， 徐建亮， 刘晓辉， 许四祥

（安徽工业大学工程实践与创新教育中心，安徽马鞍山 243002）

基于共线特征点求解图像畸变系数的方法，研究了拍摄物体平面与镜头平面间的不同距离参数对图像畸变系数的影响，并结合实验结果探寻了畸变系数的变化规律。在此基础上，指出镜头的畸变系数不仅与焦距有关，成像距离也是重要的影响因素，不可忽略。进行了不同距离参数下的畸变系数对相同标准量块图像校正的实验研究，比较了不同畸变系数下校正量块图像的不同高度位置的宽度曲线。实验结果表明，不同距离参数下的畸变参数对量块图像进行校正的结果是不同的，且当选用的畸变参数的距离与实际的成像距离相同时，其校正结果的精度最高，量块图像宽度测量的精度最高。

计量学；成像距离；畸变系数；校正；测量精度

1 引 言

在机器视觉中，光学镜头畸变的存在导致成像模型与针孔模型不一致［1，2］，拍摄出的图像会存在几何失真，因此，对图像畸变的研究是机器视觉中一个非常重要的课题。图像的畸变存在径向畸变和切向畸变，一般而言，图像的切向畸变比较小，大多只需要考虑径向畸变［3～5］。目前对畸变系数的研究方法很多，大体分为两类：一类是综合标定法［4］，即将图像的非线性畸变的求解和相机的内、外参数的求解综合在一起，该方法需要知道物体的空间坐标，并且求解过程复杂。……