镜头畸变校正

数据结构
struct	VPIFisheyeLensDistortionModel
	包含鱼眼镜头畸变模型的系数。 更多...
struct	VPIPolynomialLensDistortionModel
	包含多项式镜头畸变模型的系数。 更多...

类型定义
typedef float	VPICameraIntrinsic[2][3]
	相机内参矩阵。 更多...
typedef float	VPICameraExtrinsic[3][4]
	相机外参矩阵。 更多...

枚举
enum	VPIFisheyeMapping
	支持的鱼眼镜头映射类型。 更多...

函数
VPIStatus	vpiWarpMapGenerateFromFisheyeLensDistortionModel (const VPICameraIntrinsic Kin, const VPICameraExtrinsic X, const VPICameraIntrinsic Kout, const VPIFisheyeLensDistortionModel *distModel, VPIWarpMap *warpMap)
	生成一个映射，用于校正由鱼眼镜头引起的图像畸变。 更多...
VPIStatus	vpiWarpMapGenerateFromPolynomialLensDistortionModel (const VPICameraIntrinsic Kin, const VPICameraExtrinsic X, const VPICameraIntrinsic Kout, const VPIPolynomialLensDistortionModel *distModel, VPIWarpMap *warpMap)
	生成一个映射，使用多项式镜头畸变模型校正图像。 更多...

详细描述

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数据结构文档

VPIFisheyeLensDistortionModel

struct VPIFisheyeLensDistortionModel

包含鱼眼镜头畸变模型的系数。

鱼眼镜头畸变模型定义如下：

\begin{align*} r &= \sqrt{u^2 + v^2} \\ \theta &= \arctan(r) \\ r_d &= D(\theta + k_1 * \theta^3 + k_2 * \theta^5 + k_3 * \theta^7 + k_4 * \theta^9) \\ c_d &= r_d/r \\ u_d &= u*c_d \\ v_d &= v*c_d \end{align*}

其中

• \(k_1,k_2,k_3,k_4\) 是畸变系数。
• \((u_d,v_d)\) 是畸变图像中点的坐标。
• \((u,v)\) 是校正图像中点的坐标。
• \(D(\theta)\) 定义了从点角度和像素距离到图像中心的映射。 详见 VPIFisheyeMapping 以了解详情。

Definition at line 137 of file LensDistortionModels.h.

VPIFisheyeLensDistortionModel 的协作图

数据字段
VPIFisheyeMapping	mapping	像素角度和像素距离到图像中心之间的映射。 有效的映射值 VPI_FISHEYE_EQUIDISTANT VPI_FISHEYE_EQUISOLID VPI_FISHEYE_ORTHOGRAPHIC VPI_FISHEYE_STEREOGRAPHIC
float	k1	鱼眼畸变系数。
float	k2	鱼眼畸变系数。
float	k3	鱼眼畸变系数。
float	k4	鱼眼畸变系数。

VPIPolynomialLensDistortionModel

struct VPIPolynomialLensDistortionModel

包含多项式镜头畸变模型的系数。

多项式镜头畸变模型定义如下：

\begin{align*} r &= \sqrt{u^2 + v^2} \\ k_r &= \frac{1 + k_1r^2 + k_2 r^4 + k_3 r^6}{1 + k_4 r^2 + k_5 r^4 + k_6 r^6} \\ u_d &= k_r u + p_1(2uv) + p_2 * (r^2 + 2u^2) \\ v_d &= k_r v + p_1(r^2 + 2v^2) + p_2(2uv) \end{align*}

其中

• \(k_1,k_2,k_3,k_4,k_5,k_6\) 是径向畸变系数。
• \(p_1,p_2\) 是切向畸变系数。
• \((u_d,v_d)\) 是畸变图像中点的坐标。
• \((u,v)\) 是校正图像中点的坐标。

Definition at line 215 of file LensDistortionModels.h.

VPIPolynomialLensDistortionModel 的协作图

数据字段
float	k1	径向畸变系数。
float	k2	径向畸变系数。
float	k3	径向畸变系数。
float	k4	径向畸变系数。
float	k5	径向畸变系数。
float	k6	径向畸变系数。
float	p1	切向畸变系数。
float	p2	切向畸变系数。

类型定义文档

VPICameraIntrinsic

typedef float VPICameraIntrinsic[2][3]

#include <vpi/Types.h>

相机内参矩阵。

\begin{bmatrix} f_x & s & c_x \\ 0 & f_y & c_y \end{bmatrix}

其中

• \(f_x, f_y\): 焦距，单位为像素。
• \(s\): 倾斜度，用于模拟倾斜像素。
• \(c_x, c_y\): 主点。

Definition at line 655 of file Types.h.

VPICameraExtrinsic

typedef float VPICameraExtrinsic[3][4]

#include <vpi/Types.h>

相机外参矩阵。

\begin{bmatrix} R_{3\times3} & T_{3\times1} \end{bmatrix}

其中：\(R_{3\times3}\): 旋转矩阵。 \(T_{3\times1}\): 世界坐标系原点的 3D 位置，以相机为中心的坐标系表示。

Definition at line 668 of file Types.h.

枚举类型文档

VPIFisheyeMapping

enum VPIFisheyeMapping

#include <vpi/LensDistortionModels.h>

支持的鱼眼镜头映射类型。

枚举器
VPI_FISHEYE_EQUIDISTANT	指定等距鱼眼映射。 映射定义如下： \[r = f\theta\] 其中 \(\theta\) 是光轴的角度。 \(f\) 是焦距。 \(r\) 是像素到图像中心的距离。
VPI_FISHEYE_EQUISOLID	指定等立体角鱼眼映射。 映射定义如下： \[r = 2f\sin\left(\frac{\theta}{2}\right)\] 其中 \(\theta\) 是光轴的角度。 \(f\) 是焦距。 \(r\) 是像素到图像中心的距离。
VPI_FISHEYE_ORTHOGRAPHIC	指定正交鱼眼映射。 映射定义如下： \[r = f\sin(\theta)\] 其中 \(\theta\) 是光轴的角度。 \(f\) 是焦距。 \(r\) 是像素到图像中心的距离。
VPI_FISHEYE_STEREOGRAPHIC	指定立体鱼眼映射。 映射定义如下： \[r = 2f\tan\left(\frac{\theta}{2}\right)\] 其中 \(\theta\) 是光轴的角度。 \(f\) 是焦距。 \(r\) 是像素到图像中心的距离。

Definition at line 76 of file LensDistortionModels.h.

函数文档

vpiWarpMapGenerateFromFisheyeLensDistortionModel()

VPIStatus vpiWarpMapGenerateFromFisheyeLensDistortionModel	(	const VPICameraIntrinsic	Kin,
		const VPICameraExtrinsic	X,
		const VPICameraIntrinsic	Kout,
		const VPIFisheyeLensDistortionModel *	distModel,
		VPIWarpMap *	warpMap
	)

#include <vpi/LensDistortionModels.h>

生成一个映射，用于校正由鱼眼镜头引起的图像畸变。

给定相机内参和外参以及鱼眼镜头畸变模型，生成一个 VPIWarpMap，适用于 Remap 算法，以消除配备鱼眼镜头的相机拍摄的图像的畸变。

映射由以下矩阵方程定义：

\[ y = (K_{out} L X K_{in}) x \]

其中

• \(x\) 是输入齐次坐标
• \(y\) 是畸变图像上对应的齐次坐标。
• \(L\) 是鱼眼镜头畸变模型（非矩阵），请参阅 VPIFisheyeLensDistortionModel。
• 其余变量是此函数的输入参数。

参数

[in]	Kin	相机内参。
[in]	X	相机外参，定义了相机中心位置及其在世界坐标系中的朝向。
[in]	Kout	应用于未畸变图像的新相机内参。 对于单目相机，Kout 通常等于 Kin。
[in]	distModel	鱼眼镜头畸变模型。
[输出]	warpMap	生成的扭曲映射，用作 Remap 算法的输入。

返回值

VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	warpMap 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	Kin 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	X 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	输出 Kout 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	distModel 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	distModel 中的鱼眼模型无效。
VPI_SUCCESS	操作执行成功。

vpiWarpMapGenerateFromPolynomialLensDistortionModel()

VPIStatus vpiWarpMapGenerateFromPolynomialLensDistortionModel	(	const VPICameraIntrinsic	Kin,
		const VPICameraExtrinsic	X,
		const VPICameraIntrinsic	Kout,
		const VPIPolynomialLensDistortionModel *	distModel,
		VPIWarpMap *	warpMap
	)

#include <vpi/LensDistortionModels.h>

生成一个映射，使用多项式镜头畸变模型校正图像。

给定相机内参和外参以及多项式镜头畸变模型，生成一个 VPIWarpMap，适用于 Remap 算法，以消除图像畸变。

映射由以下矩阵方程定义：

\[ y = (K_{out} L X K_{in}) x \]

其中

• \(x\) 是输入齐次坐标
• \(y\) 是畸变图像上对应的齐次坐标。
• \(L\) 是多项式镜头畸变模型（非矩阵），请参阅 VPIPolynomialLensDistortionModel
• 其余变量是此函数的输入参数。

参数

[in]	Kin	相机内参。
[in]	X	相机外参，定义了相机中心位置及其在世界坐标系中的朝向。
[in]	Kout	应用于未畸变图像的新相机内参。 对于单目相机，Kout 通常等于 Kin。
[in]	distModel	多项式镜头畸变模型。
[输出]	warpMap	生成的扭曲映射，用作 Remap 算法的输入。

返回值

VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	warpMap 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	Kin 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	X 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	输出 Kout 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	distModel 为 NULL。
VPI_ERROR_INVALID_ARGUMENT	distModel 中的多项式模型无效。
VPI_SUCCESS	操作执行成功。