摄像头在日常使用中,可能会出现畸变的现象,这对于普通用户来说是摄像头产品质量问题,而对于专业摄像用户来说这可能导致发生经济损失从而退货退款赔付,所以摄像头的生产需要检测后出厂,那么就可用测试卡来测试摄像头畸变率,并逐步找到摄像头桶形畸变原因。

通行畸变

什么是桶形畸变:

桶形畸变(Barrel Distortion),又称桶形失真,是由镜头中透镜物理性能以及镜片组结构引起的成像画面呈桶形膨胀状的失真现象。我们在使用广角镜头或使用变焦镜头的广角端时,最容易察觉桶形失真现象。

 

摄像头桶形畸变原因:

当画面中有直线(尤其是靠近相框边缘的直线)的时候,桶形失真最容易被察觉。普通消费级数码相机的桶形失真率通常为1%。与桶形失真相对的是枕形失真。

 

失真是由于光线的倾斜度大引起的,与球差和像散不同,失真不破坏光束的同心性,从而不影响像的清晰度。失真表现 在像平面内图形的各部分与原物不成比例。畸变的情况与光阑的位置有关。

 

通常情况下,广角镜头都有或多或少的桶形畸变,尤其是在变焦镜头的广角端,这个问题更是十分严重,很多大变焦比便携式相机出于成本考虑,在这个方面更是有先天不足。

 

检测桶形畸变率方法:可用几何失真测试卡

这是ISO 17850标准规定了一种测量数码相机几何畸变的协议。它适用于包括手机相机在内的数码相机的测量。

几何失真测试卡(Distortion Test Chart)又叫畸变测试卡,是用于测试摄像头图像线条失真(图像边缘附近的直线变成曲线)的测试卡;

该测试卡用肉眼观察非常直观,也可以用软件测试得出具体畸变差值。

 几何失真测试卡

几何失真测试卡


网格畸变测试卡简介

在白色背景上由水平14条线和竖直19条线构成了一个网格结构。该网格与由测试生成器生成的电子网格相一致。该网格对应于T01几何测试卡的球状结构。

 

TE183畸变测试卡是为测试电视摄像机的操作调制及控制而设计的。用网格可以对线性扫描性能做一个粗略的视觉评估,线条起着调整定位的作用。

 

另外,网格畸变测试卡也可以做成黑色背景白色线条。

 

几何失真测试卡直接利用摄像头拍照并上传到软件Imatest distortion镜头畸变和畸变修正系数都可以在Imatest distortion中计算,其中还包括五阶和正切/反正切的畸变模型。SFRPlus项目可以显示畸变损失了多少细节,以及对锐度和其他一些因素的影响。畸变最严重的是广角镜头、远摄镜头和变焦镜头。畸变在近摄图像中往往比正常距离的图像更严重。畸变可以很容易地用软件修正。