前向曲面克服镜头畸变的摄像头模组检测方法

潘江帆 李杰 潘凌超

摘要：本文基于摄像头模组，提出一种物面为前向曲面以克服镜头固有畸变的检测方法。通过几何光学说明理想成像系统中，物空间变换为曲面后，系统由线性状态变换成非线性状态，物空间的增量函数补偿实际畸变模组固有的非线性关系，使得系统呈现线性化。实验验证-15.25%负畸变的摄像头模组，采用半径为525mm的前向曲面后图像体现为无畸变，并通过实拍图像直观展示。在按照ISO12233标准要求进行视觉分辨率检测时，该方法对于大畸变模组，无需复杂的软硬件结合的畸变校正即可实现准确拍摄，降低了成本，具有实际应用价值。

关键词：摄像头模组;前向曲面;非线性;畸变

中图分类号：O439 文献编制码：A

1 引 言

随着包括安防、车载、手机等电子产品的不断升级换代，对图像效果的要求日益增加，摄像头模组往往需要测试一定距离下的视觉分辨率。由于大畸变镜头的摄像头模组采样图像存在几何失真，采用ISO12233标准[1]测试视觉分辨率时四角分辨率需要量测实际高度，以换算得到真实解析力，操作复杂。21世纪以来，摄像机非线性校正方法得到了广泛的应用[2-4]，对图像进行非线性校正以避免图像几何失真，然而畸变校正为软硬件结合的后期图像处理办法，低成本模组导入该方案的成本过高。

在基于控制对象的非线性畸变方法中，廖士中[5]等人提出一种空间坐标的多项式变形技术，在像空间进行几何标定以产生不失真的图像，大多采用非线性迭代的运算方法，计算量大，硬件需求高。……