鱼眼相机模型

主要观点总结

本文介绍了鱼眼相机的原理和结构，包括其采用非相似成像方式，具有更大的视野范围和常见的畸变现象。文章还详细描述了鱼眼镜头的组成和结构，以及不同模型的特点和成像公式。此外，文章还介绍了鱼眼相机中三维世界中的点如何投影到单位球面再投影到归一化平面的过程，并涉及了相关的数学公式和术语。

关键观点总结

关键观点1: 鱼眼相机镜头由十几个不同的透镜组合而成，具有更大的视野范围。

鱼眼相机通过非相似成像方式，引入畸变，突破成像视角的局限，达到广角成像。

关键观点2: 鱼眼镜头的畸变是明显的桶形畸变，焦距越短，视角越大，变形也就越强烈。

为了获得180度的超大视角，鱼眼镜头允许这种变形的存在。

关键观点3: 鱼眼镜头的常用模型有四个，分别是等距投影、正交投影、等立体角投影、体视投影。

这些模型在成像过程中有不同的特点和成像公式，用于解决不同的问题。

关键观点4: 鱼眼相机中三维世界的点先投影到单位球面，再投影到归一化平面，涉及复杂的数学公式和术语。

这个过程包括世界坐标系到相机坐标系的旋转与平移，以及畸变后的坐标调整。

文章预览

  来源：CV研习社 鱼眼镜头 之前的文章我们介绍了 针孔 相机模型，相机镜头是一个凸透镜，而本文介绍的鱼眼相机镜头是由十几个不同的透镜组合而成，在成像的过程中，入射光线经过不同程度的折射，投影到尺寸有限的成像平面上，使得鱼眼镜头拥有更大的视野范围。下图为鱼眼相机的组成结构： 与针孔相机原理不同，鱼眼镜头采用非相似成像，在成像过程中引入畸变，通过对直径空间的压缩，突破成像视角的局限，从而达到广角成像。 所以鱼眼镜头是一种极端 的 广角镜头，通常焦距小于等于16mm并且视角接近或等于180°（在工程上视角超过140°的镜头即统称为鱼眼镜头）。 相机畸变 鱼眼镜头无论如何它的边缘线条都是要弯曲的，即使90度的鱼眼也是这样，这种畸变我们在很多广角镜头上都可以看到，而这就是明显的桶形畸变。同样的120度 ………………………………