如何使用opencv将鱼眼相机拍摄的图像转换为平面(矩形)图像？ - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云

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一文讲透鱼眼相机畸变矫正，及目标检测项目应用值得收藏

首先我们来了解一下鱼眼相机，和平时普通相机拍摄出的效果不同，鱼眼相机通常固定在空间顶部，所以拍摄出的视角是这样的： image.png 大家可以看到，鱼眼图像类似于把很大角度范围内的光线，进行「压缩」和...2 鱼眼相机的畸变校正下面就进行了今天的正题：如何对相机做矫正变形？无论是单目相机还是双目相机，拍摄的图像都会存在畸变。...3 鱼眼相机的三种矫正方法下图是某款鱼眼相机的采集图像，而真正有效的监控区域，是内部的圆形区域。（1）棋盘标定法棋盘矫正法的目的，是将鱼眼图“天生”的桶形畸变进行矫正。...也可以作为鱼眼图像拼接的前置任务（真实世界中的三点共线，在拼接图中依然共线）。（2）横向展开法横向展开法，主要是利用鱼眼相机的大FOV和俯视拍摄的特点，来进行变形。...后来，我就直接用正矩形框对头肩进行标注和训练了，效果也不错。互动问答4 Q：那对鱼眼图像进行棋盘矫正后，再目标检测，效果如何啊？

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鱼眼摄像头畸变校正方法概述

鱼眼相机的成像过程可以分解为两个步骤：首先，将空间中的三维点线性投影到虚拟单位球上；然后，将单位球上的点投影到图像平面上，这是一个非线性过程。...在本节中，我们讨论了各种用于鱼眼相机畸变校正的最新方法，旨在将畸变的鱼眼图像转换为经过校正的图像，使其类似于理想针孔相机捕获的图像。...在没有校准数据或对畸变模型的先验知识可用的情况下，直接方法具有优势。水平扩展方法：水平扩展方法是用于鱼眼图像矫正和畸变校正的技术。它旨在将畸变的鱼眼图像转换为矩形图像，具有直线和更自然的透视。...该方法涉及扩展鱼眼图像的水平视场，并将畸变的像素映射到矩形图像中的相应位置。纬经度映射方法：纬经度映射方法是一种将鱼眼图像转换为全景或等矩形投影的技术。...它旨在将畸变的鱼眼图像转换为矩形图像，具有直线和更自然的透视。该方法涉及将畸变的鱼眼像素映射到矩形图像中的相应位置。

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综述：用于自动驾驶的全景鱼眼相机的理论模型和感知介绍

，允许偏移λ，扩展了经典正交模型，在将图像从鱼眼图像转换为平面图像的情况下，该扩展用于控制畸变图像和去畸变图像之间的尺寸比，畸变投影与等式（10）保持相同。...OpenCV还提供了鱼眼相机型号的版本。基于棋盘特征和摄像机间对应关系的提取，提出了车辆上多个鱼眼摄像机的校准过程。...对于鱼眼相机，更好的模型是球面投影面，在鱼眼图像中，Hughes等人描述了如何将这些平行线近似并拟合为圆或二次曲线，以便鱼眼摄像机确定消失点或水平线。这些平行线对应于球面的大圆。...，用于对未失真鱼眼图像进行训练；鱼眼扭曲用于鱼眼图像的自监督训练，通过对单位球体的中间投影相位，鱼眼图像被转换为新的扭曲图像。...将球形CNN推广到更复杂的鱼眼流形表面将是一个有趣的方向，特别是， Kernel transformer networks[91]有效地将卷积算子从透视转换为全向图像的等矩形投影，更适合推广到鱼眼图像。

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【6】opencv采用映射技术实现鱼眼镜头校正和鱼眼镜头还原全景图。

同时普通相机成像的视角小，所包含的景物信息少。而鱼眼镜头视角可达180°，鱼眼图像包含的信息多，将这么多的信息存储在一张图像上，不可避免会产生畸变。...f为鱼眼相机的焦距，即成像平面的半径，θ是入射光线与鱼眼相机光轴的夹角，即入射角，为鱼眼图像的点到畸变中心的距离，如图1.4所示。...3.OpenCV中的鱼眼相机模型 OpenCV中使用的模型是由Kannala提出的一种鱼眼相机的一般近似模型。...θdθd的一次项系数可以为1，于是OpenCV中使用的鱼眼相机模型为：上式表示的模型是根据四种鱼眼相机投影模型得出的一种通用鱼眼相机多项式模型。...OpenCV中对鱼眼相机的标定步骤能够分成四步：（1）初始化内参数；（2）初始化外参数；（3）使用LM算法最小化定位的图像点和投影的图像点之间的投影误差；（4）确定结果。

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干货 | 鱼眼镜头模型和校正方法详解

从某种意义上讲，相机镜片起的作用，就是做了一个学变化，将物体空间可变为图像空间，成像平面就是在图像空间内切一刀，截取一个平面，形成一个拍摄下的图像。...在研究鱼眼相机成像时，可以将上面镜像组简化为一个球面，如下图(b)所示，O_1-X_cY_cZ_c 是相机坐标系，O_2-xy是成像平面。...为了将整个展会的景观限定在图像平面内，鱼眼相机会按照特定投影函数设计，如图（a）所示，针孔相机和鱼眼相机之间的区域分别如图 1b 所示根据投影函数的不同，鱼类投影机的设计模型大致可以分为五种：...结合等距投影数和式（1）有：因为f=1，且\theta_d的一个项k0可以为1，最终可以得到OpenCV独特的鱼眼相机模型：由相似三角形原理可以推翻畸形改变点p′的坐姿为：...相机坐标系存在一点P(x,y,z)，现在要得到该点在鱼眼相机像平面的投影，需要经过如下步骤： Step1：根据针孔相机模型成像原理，可以求得未发生畸变时，点P的像点P_0（a，b），极坐标形式表示为

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【传感器标定】相机内参标定（c++、python代码）

前言文章主要给出利用棋盘格标定的代码， python 与 c++ 标定代码都会给出。普通相机与鱼眼相机标定代码细微之处有所不同，普通相机与鱼眼相机标定代码本文都会还会。...objpoints = [] # 在世界坐标系中的三维点 imgpoints = [] # 在图像平面的二维点 # 加载文件夹下所有的jpg图像 images = glob.glob('F:/aproject...objpoints.append(objp) imgpoints.append(corners) # 将角点在图像上显示 cv2.drawChessboardCorners..._3) print("rvecs旋转（向量）外参:\n", rvecs) # 旋转向量 # 外参数 print("tvecs平移（向量）外参:\n", tvecs) # 平移向量 # 外参数鱼眼相机...拍摄棋盘图像 Mat image, gray; namedWindow("image", WINDOW_NORMAL); vector fileNames;

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双目视觉之相机标定

因为我们相机坐标系可以将图像的世界点联系起来啥是世界点？一般情况下我们是需要测量物体到机器人的距离和位置关系，因此世界坐标系一般定在机器人上，或者是机器人工作的场景中。...畸变一般可以分为：径向畸变，切向畸变径向畸变实际摄像机的透镜总是在成像仪的边缘产生显著的畸变，这种现象来源于“筒形”或“鱼眼”的影响光线在远离透镜中心的地方比较靠近中心的地方更加弯曲。...图像校正图像拼接既然单应矩阵可以进行视角转换，那我们把不同角度拍摄的图像都转换到同样的视角下，就可以实现图像拼接了，如下图所示，通过单应矩阵H可以将image1和image2都变换到同一平面增强现实...（AR）平面二维标记图案（marker）经常用来做AR展示，根据marker不同视角下的图像可以方便的得到虚拟物体的位置姿态并进行显示如何估计单应矩阵首先，我们假设两张图像中的对应点对齐次坐标为(...比如我们把Hij乘以任意一个非零常数k并不改变等式结果总结 1.打印一张棋盘格标定图纸，将其贴在平面物体的表面 2.拍摄一组不同方向棋盘格的图片，可以通过移动相机来实现也可以移动标定图片来实现。

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4_透镜畸变

对于一般的相机，通常使用前两项，k1和k2；对于畸变很大的相机，比如鱼眼透镜，使用第三项k3。切向畸变，这种畸变是由于透镜制造上的缺陷使得透镜本身与图像平面不平行而产生的。可以用p1和p2表示。...因此共有5个我们需要的参数。由于在OpenCV程序中五个参数都是必需的，所以它们被放置到一个畸变向量中，这是一个5×1的矩阵，按顺序依次是k1，k2，p1，p2，k3。...下图给出了切向畸变在前面外部矩阵形网格点的影响。这些点明显在位置和半径上有位移。在图像系统中还有很多其他类型的畸变，不过都没有径向和切向畸变显著，故可忽略。...2、标定知道如何用数学来描述相机的内在参数和畸变后，接下来很自然的问题是如何使用OpenCV来计算内参矩阵和畸变向量。...通过从多个角度观察这个结构，我们可以计算拍摄图像时相机的(相对)位置和方向以及相机的内部参数。为了提供多个视角，需要旋转和平移物体(可参考之前机械臂系列相关内容)。

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Fisheye-Calib-Adapter: 一款便捷的鱼眼相机模型转换工具

在计算机视觉领域，关于使用鱼眼图像训练神经网络的研究也在积极进行。定义鱼眼相机模型至关重要，因为它能够通过使用准确表示鱼眼相机的模型，数学地解决各种问题。近年来已提出了几种鱼眼相机模型[。...相关内容鱼眼相机模型 3D 点通过预定义的相机模型投影到图像平面上。...反过来，图像平面上的 2D 像素点可以通过使用相机模型进行反投影，恢复成 3D 光线，基本的投影模型，通常称为针孔模型，可以使用径向切向畸变模型来考虑畸变。...Kannala-Brandt 模型（在 OpenCV 中广泛使用的鱼眼相机模型），也被视为针孔相机的等距畸变模型，已被提出用于广角鱼眼镜头畸变。该模型专注于径向畸变的多项式模型，省略了切向畸变项。...统一相机模型（UCM）[8] 作为一种照相机模型，能够通过一个单一的畸变参数，使用抛物线、双曲线、椭圆形和平面镜建模针孔相机和鱼眼相机。

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单目全向立体相机的标定（一种新的相机形式）

全向立体相机的光学设计全向立体相机的光学设计如图1的左图所示，该系统由两个双曲面镜、一个图像传感器和一个鱼眼状广角透镜单元组成，入射到双曲镜焦点的光线在透镜单元的方向上反射，并在图像传感器上成像，这意味着上下反射镜反射的光线分别构成上视图和下视图图像...，前一种光线由上反射镜反射，在传感器的内部区域成像，后一种光线由下反射镜反射，在外部区域成像，透镜单元设计用于减少由反射镜引起的共焦像差和像散，该系统具有成本效益，因为它使用双曲面镜而不是鱼眼透镜来获得...图2显示了原型获得的传感器图像。图2，该相机拍摄的传感器图像，内部和外部区域分别对应于上视图和下视图图像新的校准方法这里将介绍一种新的全向立体相机校准方法。...基于Mei和Rives程序，我们新考虑了鱼眼状广角成像透镜、图像传感器的倾斜以及反射镜和透镜之间的偏移。从传感器图像获取距离信息的过程中，有三个步骤：第一步是展开图像。...圆柱形投影的结果如图4上部两个面板所示，使用OpenCV库中实现的cv:：stereoBM函数计算视差图像，如图4中下部面板所示。

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图像拼接--Fish-Eye Lenses-Based Camera Calibration and Panoramic Image Stitching

基于鱼眼相机的标定和图像拼接 A....Geometric alignment stage 几何对齐阶段首先进行离线相机标定，基于文献【9】中算法，使用鱼眼相机拍摄标定棋盘，然后计算相机的内外参数，基于得到的相机参数，对图像进行校正...接下来一步就是将标定后的图像进行坐标系变换，将其视角变换到鸟瞰图视角 bird’s eye view , 通过对两个图像重叠区域进行特征点配对计算 homography matrix H, 有了这个...homography matrix H 我们就可以进行图像视角变换 SURF 特征点提取及配对， opencv 中的 homography estimation algorithm with RANSAC...拼接图合成将所有图像变换到同一视角，然后使用基于SURF 特征点配对的图像拼接合成最终的拼接图 ? ?

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鱼眼相机的物体感知

本文我们学习泊车场景的感知中较为关键的一个模块，即鱼眼相机的目标检测。从介绍开源数据集开始，讨论目前一些针对鱼眼相机进行目标检测的方法，最后针对端到端的目标检测分析输入端，网络端，输出端的关注点。...之前使用线性相机/广角相机做目标检测的流程，一般先对相机做标定进行畸变校正，然后在用各种CNN模型做检测/分割等任务。...相比较而言，鱼眼相机的感知也是如此，不过也有不少小伙伴建议直接将畸变的图像输入网络进行训练。 a. 图像输入端：是否要做畸变校正？...所谓直线型视窗校正可以看成采用小孔模型来等效鱼眼模型，入射光线经过相机光心投影到成像平面上的点在一条直线上，所以当鱼眼相机的视场角大于一定角度后，则不能在等效的模型中呈现，观察后可以发现校正后的右图边缘丢失了部分视野并且存在重采样失真的问题...但是从上图可以看出，校正后的图像中物体存在拉伸的感觉，这是由于将物体投影到平面上的原因，因此可以考虑在畸变校正后做一次柱面投影。 b. 模型网络端：是否需要特殊设计？

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论文翻译 | 多鱼眼相机的全景SLAM

大尺寸传感器(例如与计算机视觉中使用的640×480传感器相比,8000×4000像素)需要宽基线拍摄模式,这一问题会加剧.因此,宽FoV的光学传感器,如鱼眼或全景/全向相机,成为一个很好的选择.全景相机可以一次拍摄...至于我们的PAN-SLAM系统,我们使用了两种模式, 鱼眼镜头和全景.鱼眼模式将水平鱼眼图像作为输入,从而提取和匹配特征.所有其他计算,包括基本矩阵计算和束调整,都在统一的全景坐标系中执行.在全景模式下...是从三个紧紧安装在头盔上的鱼眼镜头相机上拍摄的,以754 × 480像素的相同分辨率均匀地覆盖了360个水平场景. 拉菲达数据集中使用的鱼眼相机的视场为185°, 焦距为1.25毫米....考虑到三个185 FoV鱼眼相机生成的全景图像会丢失大量信息(相机之间的大重叠区域), 并会导致明显的拼接偏差, 我们仅使用PAN-SLAM的鱼眼模式进行比较.....此外,我们将ORBSLAM2与单目鱼眼相机进行比较,表明全向相机优于普通相机.

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OpenCV 实现多张图像拼接

图像拼接Stitch模块算法流程与代码使用介绍拼接算法 OpenCV中从2.4.x版本之后多出来一个新的模型图像拼接，该模块通过简单的高级API设置，可以获得比较好的图像拼接效果，OpenCV官方提供了一个高度集成的...SIFT、SURF、AKAZE、ORB等特征算子进行匹配相机参数不同的相机参数与设置会导致不同的结果融合方式(blender) 不同的融合方式，也会导致不同结果各种阈值设置，特别是config...threshold，如果无法特征匹配，记得把这个阈值调小点其它参数可以如何设置可以参考OpenCV的官方文档，总之无法拼接就去调参数，一般最后都会拼接成功，此外该算法速度比较慢，但是支持GPU执行，所以想要实时的可以尝试如何...代码演示另外在拼接的时候可以设置不同warper，这样会对拼接之后的图像生成不同效果，常见的效果包括鱼眼相机环视(平面曲翘) 默认图示分别如下： ? ? ?...>(); stitcher->setWarper(plane_warper); status = stitcher->stitch(images, result2); // 鱼眼拼接

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OpenCV 实现多张图像拼接

图像拼接Stitch模块算法流程与代码使用介绍拼接算法 OpenCV中从2.4.x版本之后多出来一个新的模型图像拼接，该模块通过简单的高级API设置，可以获得比较好的图像拼接效果，OpenCV官方提供了一个高度集成的...SIFT、SURF、AKAZE、ORB等特征算子进行匹配相机参数不同的相机参数与设置会导致不同的结果融合方式(blender) 不同的融合方式，也会导致不同结果各种阈值设置，特别是config...threshold，如果无法特征匹配，记得把这个阈值调小点其它参数可以如何设置可以参考OpenCV的官方文档，总之无法拼接就去调参数，一般最后都会拼接成功，此外该算法速度比较慢，但是支持GPU执行，所以想要实时的可以尝试如何...代码演示另外在拼接的时候可以设置不同warper，这样会对拼接之后的图像生成不同效果，常见的效果包括鱼眼相机环视(平面曲翘) 默认图示分别如下： ? ? ?...>(); stitcher->setWarper(plane_warper); status = stitcher->stitch(images, result2); // 鱼眼拼接

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用鱼眼相机拍出全景视频

图2 一种鱼眼相机外观鱼眼相机的投影模型有等距投影模型、等立体角投影模型、正交投影模型和体式投影模型等，感兴趣的可自行查找资料。本文使用的相机是等距投影模型。...鱼眼相机图像如何转成全景图像我们知道，视频是由图像帧序列编码而成，全景视频也不例外——由全景图像序列帧编码生成。标准的全景视频帧宽高比为2:1，这是因为VR通用播放器使用的是等距圆柱投影模型。...为了使问题简单点，假设我们的鱼眼相机放在一个球内，图4即为该球内表面拍摄成的图像（假设球内表面就是一个全景屏幕）。...图9 VR图片浏览器观看贴图效果分析与总结经过以上转的视频观看会发现有毛毛躁躁的感觉，这也是直接使用上文的公式转换带来的问题，使用一些常见的插值算法能够在一定程度上降低毛躁的效果。...将鱼眼相机拍摄视频转成全景视频，关键点就是对等距投影模型的理解以及对等距圆柱模型的理解。本文为了叙述直白，只是简单的言明了现象，感兴趣的同学请查相关文献以便进一步理解。

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OpenCV两种畸变校正模型源代码分析以及CUDA实现

图像算法中会经常用到摄像机的畸变校正，有必要总结分析OpenCV中畸变校正方法，其中包括普通针孔相机模型和鱼眼相机模型fisheye两种畸变校正方法。...普通相机模型畸变校正函数针对OpenCV中的cv::initUndistortRectifyMap()，鱼眼相机模型畸变校正函数对应OpenCV中的cv::fisheye::initUndistortRectifyMap...将目标图像中的每一个像素点坐标(j,i)，乘以1中求出的逆矩阵iR，转换到摄像机坐标系（_x,_y,_w）,并归一化得到z=1平面下的三维坐标(x,y,1)； 3.求出平面模型下像素点对应鱼眼半球模型下的极坐标...5.利用求出的theta_d值将三维坐标点重投影到二维图像平面得到(u,v)，(u,v)即为目标图像对应的畸变图像中像素点坐标 6.使用cv::Remap（）函数，根据mapx,mapy取出对应坐标位置的像素值赋值给目标图像...值，将摄像机坐标系下的归一化三维坐标，重投影到二维图像平面，得到(j,i)对应畸变图像中的(u,v) double scale = (r == 0) ?

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一分钟详解鱼眼镜头标定基本原理及实现

鱼眼镜头一般被设计用来覆盖相机前方的整个半球形视场，视角非常大，约180°。然而，不可能通过透视投影在有限的图像平面上投射半球形视场。因而，鱼眼镜头服从某些其他投影模型。...由于透视投影模型不适用于鱼眼镜头，我们使用更灵活的径向对称投影模型。 ? ? ? 不失一般性，甚至权重都被取消了。这是因为我们可以将r作为奇函数扩展到负数一侧，而奇数幂跨越连续奇函数集。...此处，笔者简单为大家介绍一下OpenCV中关于鱼眼标定的流程。...具体鱼眼镜头标定步骤如下：本次实验，使用小觅相机（标准版）进行实验，小觅相机的镜头视角较大，大约在140°左右。...图7 针孔模型标定后，畸变矫正效果图，balance=1时由图可见，使用针孔模型去畸变后，整个画幅的图像的畸变不符合「枕形」或者「桶形」，因而使用针孔模型来进行标定鱼眼镜头是不太适合的。

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鱼眼镜头的成像原理到畸变矫正（完整版）

摄影入门之相机镜头的分类鱼眼镜头是怎么「鱼眼」的？...camera model 鱼眼摄像头标定与畸变校正（双OPENCV版本） {畸变矫正}图像去畸变opencv各种方法与matlab各种方法-联合分析（一统江湖）【数值分析】一元方程的迭代解法数值分析笔记整理...从某种意义上来说，相机镜头所起的作用，就是做了一个数学变换，将物空间变换为像空间，成像平面就是在像空间内切了一刀，截取了一个平面，成为拍下的照片。 ...为了将尽可能大的场景投影到有限的图像平面内，鱼眼相机会按照一定的投影函数来设计，如上图 (a) 所示。...k 0 k_0 k0可以为1，最终可以得到OpenCV中使用的鱼眼相机模型： r d = f ⋅ t a n θ d = θ d = θ ( 1 + k 1 θ 2 + k 2 θ 4 + k

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Android OpenCV 4.6 透视变换

例如下图所示：在相机中，真实世界中的标准矩形，变成了梯形。我们如果要获取其中某个坐标点的位置，也会因为这个偏移而发生错误。而针对这种情况下，我们要计算相机中的坐标，并转换为真实坐标。...透视变换实现方法简单,不需要知道摄像机参数或者平面位置的任何信息。只需要标注四个对应点为。和转换后的四个对应点位。就能直接进行线性方程运算，将图片进行拉伸。透视变换则是在三维空间中视角的变化。...Mat dst：输出对象，变换结束后的效果 Mat M：3*3尺寸大小的转换矩阵，openCV将会按照这个转换矩阵将输入src转为输出dst。...Scalar borderValue：可选参数，固定边缘情况下使用的值，默认值是0 也就是黑色。下面结合示例来看看效果吧。 2.1 示例第一个需求，我想将手机拍摄的梯形，矫正为矩形。...中间的获取相机，再将相机的imageProxy转Mat这里就不做介绍，步骤简单。

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