一般的針孔相機模型如下：
三維坐標點經過透視投影變換，轉換到乙個影象平面坐標點。
而相機透鏡還存在一定的畸變，包括橫向畸變和切向畸變。
因此，針孔相機模型又被擴充套件為以下模型：
首先，世界坐標被轉換為相機坐標，由x,y,z到x，y，z；
然後，歸一化，z=1處，x，y的投影坐標x`,y`；
接下來，對投影坐標，進行畸變處理；
最後，由相機坐標轉換到影象坐標。
在使用廣角鏡頭或魚眼相機時，原始影象存在畸變比較嚴重。
在影象識別的很多應用場景中，消除影象的畸變是影象預處理的首要問題。
通過相機標定，很容易拿到相機的內部引數，包括焦距、光心和畸變係數。
以上過程，就是透鏡畸變前後影象坐標變換的公式。具體步驟如下：
1. 由影象坐標系反變換到相機坐標系中
2. 然後，校正反變換r-1，一般無校正變換的相機，預設為單位矩陣
3. 歸一化，並進行相機透鏡畸變處理
4. 由相機坐標轉換到影象坐標。
由此，得到由針孔模型到透鏡畸變畸變模型相互變換的對應關係u mapx, v mapy
initundistortrectifymap
函式就是完成了以上工作。
opencv中，remap與undistortion都是消除畸變的函式，undistortion在設定了一些引數後呼叫了remap函式，二者的演算法實質是一樣的。由目標影象的坐標，找到對應的原始影象坐標，然後將其值複製到目標影象。大致思路是如此，由於影象大小和變換，需要插值或近似的方法，如最鄰近法、線性插值等
影象視角變換
如影象由前向視角frontview轉換為俯視角birdview。
一般來講，相機向下傾斜時，相機前向視角frontview的視角範圍比較大，而俯視birdview需要的視角比較小（涉及地面的視角部分）。
針孔模型下，在前向視角影象中，擷取涉及地面的部分，並通過透視變換，轉換為俯視視角。地面的乙個矩形區域，在前向檢視中會大致是乙個三角形或梯形的形狀，而在俯檢視中，仍是乙個矩形影象，且能保留線性、平行性特徵。
如下，乙個前向廣角檢視，轉換為俯檢視。
前向檢視：
俯檢視：
轉換方法:
首先，通過標定獲取相機的外部引數，世界坐標系中相機的位置position和傾角（相對於x，y，z坐標軸的角度），即m=r|t。並假定地面的z坐標為z=0.
然後，獲取俯檢視內的三維地面坐標。z=0，地面區域的實際大小與俯檢視的大小成一定比例，即俯檢視中乙個畫素的位置(u`,v`)，在地面坐標上，也有對應的位置(x`, y`, 0)。
然後，通過相機模型，將每個地面位置坐標(x`,y`, 0)轉換為前向檢視中的坐標(u, v)。
此時，前向檢視像與俯檢視像有乙個對應關係(u,v) (u`,v`)。
通過對應關係，每個俯檢視的畫素都在前向檢視像中有對應的位置，兩者的畫素值相等（使用最鄰近法或線性插值等）。俯檢視前方的部分邊緣模糊比較嚴重，這是在原圖中取樣範圍小的原因。
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攝像機成像 畸變模型
成像的過程實質上是幾個座標系的轉換。首先空間中的一點由世界座標系轉換到攝像機座標系，然後再將其投影到成像平面 攝像機的ccd 最後再將成像平面上的資料轉換到影象平面 最後生成的影象 圖1 1 世界空間內的乙個點在影象上成像的過程稱為投影成像過程，這中間轉換過程構成的矩陣m稱為投影矩陣。攝像機的畸變引...
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原創 2013年07月22日 17 37 42 成像的過程實質上是幾個座標系的轉換。首先空間中的一點由世界座標系轉換到攝像機座標系，然後再將其投影到成像平面 攝像機的ccd 最後再將成像平面上的資料轉換到影象平面 最後生成的影象 圖1 1 世界空間內的乙個點在影象上成像的過程稱為投影成像過程，這中間...