文档介绍:D镜头畸变的校正韩黃璞,李晋惠(西安工业大学理学院,西安710032)摘要:在CCD成像系统屮,非线性几何畸变高精度的校正仍然是一个未能很好解决的问题。D镜头的内部参量,D畸变相关参数的实验方法,通过实验来标定畸变量和相关参数的关系式,并由关系式来重新标定畸变图像。实验还介绍了数字图像屮像素间距和光学屮心的标定方法,使用到一种数据修正的方法,使实验结果与理论得到较好的吻合。关键字:几何光学;图像畸变;数据修正;DLensonOpticalImagingRuleHANHuang-pu,LIJin-hui(Xi'anTechnologicalUniversityScieneeCollege,Xi'an710032,China)Abstract:Dimagingsystem,'sinternalparameter;Ddistort!onparametersrelatedtotheexperimentalmethods,experimentalcalibrationofdistortionandtherelationsbetweenrelatedparameters,;adatacorrect!onmethod,:geometricaloptics;imagedistortion;datacorrect!on;distortioncorrection1引言:D的光学系统后实际上所成的像与理想成像之间存在不同程度的非线性几何畸变⑴,它们除了来自光学系统设计和制造的缺陷外,主要还有一些光学器件自身无法克服的问题,造成了光线传播的非线性。由于图像畸变广泛存在应用广角镜头的成像系统屮。畸变的存在不利于图像的辨认、分析和判断。在一些定量分析领域,需要对畸变进行校正,而校正精度将直接影响定量分析的精度⑵。例如,需要测量内窥镜图像上病变区域的大小时,依靠机器视觉进行精确定位⑶。由于畸变造成图像的位置失真,影响了定位精度,所以此类系统的畸变校正至关重要⑷。D镜头由于光学器件造成畸变的原因,并通过实验测量畸变参数,利用畸变的特性,提出了一种校正畸变图像的方法。D镜头的内部参数,也不需要复杂的测量装置,简便实用。2实验:,从理论分析上畸变原因图2凸透镜成像畸变分析图在理想情况下,光线经过凸透镜时,通过光心的光线成像后仍为直线⑸。实际屮不是这样的:由于凸透镜的材料相对于空气来说是光密介质,光线进入后发生折射,折射的直接结果就是改变了出射方向,导致了光程的变化,产生了光程差,从而使图像发生畸变。如图2,三条不同角度的光线gl,h经过凸透镜时,,与凸透镜光轴的角越大,发生的I畸变越大,在接近光轴的地方,I畸变最小。实验就是研究畸变量与角Q的关系。