鱼眼图像转等距投影图像

目的

​ 单张图像的使用方法见下面的博客。

  • 鱼眼图像的说明见这里

  • FFMPEG的使用说明见这里

鱼眼图像投影模型及使用

前序

​ 简单介绍一下目前的相机种类,主要是对相机镜头按照焦距及视角的大小,可分为标准镜头、广角镜头和鱼眼镜头。他们的一些特点如下:

  • 焦距:鱼眼镜头(小于等于16\(mm\))<广角镜头<普通标准镜头(50\(mm\))。

  • 视场角:鱼眼镜头(接近或者大于180°,工程上大于140°的就算)>广角镜头>普通标准镜头。

  • 畸变:鱼眼镜头>广角镜头>普通标准镜头。

普通单目相机

简介

​ 一般常见的普通小孔成像相机的成像模型如下所示,小孔相机模型采用相似成像的方式(入射角和出射角等大),内参包括焦距\(f_x,f_y\)和主点偏差\(c_x,c_y\)。如果焦距一定,那么图像传感器像素平面的面积直接决定了相机视场角的大小,超过这个视场角范围的物体不会被镜头获取到。因此基于透镜成像原理的相机,视场角无法做到足够大,水平视场角一般小于140°。在某些时候,比如气象科学空间观测、太阳能辐射研究计算天空视角系数、安防视频监控等实际场景中可能会需要更大视场角的相机,那么这时候广角相机-鱼眼相机就出现了。

透视成像的小孔成像相机模型,图源于这里

投影模型

\[ r_d=f \cdot tan \theta \]

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