==== 畸变 ====
**一、什么是畸变？**\\ 
**畸变（Distortion）**是指光学系统对物体所成的像相对于物体本身产生的几何失真。它由透镜边缘与中心区域的横向放大倍率不一致引起。畸变仅改变物体的空间几何形状，而不影响图像的清晰度（分辨率）。\\
**主要类型：**\\
{{ yanding:成像基础知识:成像系统:成像质量问题:1.png?650 |}}
**桶形畸变** (Barrel Distortion)： 边缘横向放大率小于中心，直线向外凸起，多见于广角镜头。\\

**枕形畸变** (Pincushion Distortion)： 边缘横向放大率大于中心，直线向内凹陷，多见于长焦镜头。\\

**髭形畸变** (Mustache Distortion)： 复合型高阶畸变，画面中心呈桶形而边缘转为枕形，常见于高性能复消色差镜头。\\

**二、测试方法**\\
根据原理的不同，常见的相机畸变测量方案大体可分为三类。
{{ :yanding:成像基础知识:成像系统:成像质量问题:畸变测量方法.png? |}}

**三、图卡选择**\\
**陈列图形法：**\\
阵列图形法是畸变测量的主流方法，其核心是通过规则阵列特征点的坐标偏差来计算畸变量。不同图卡的设计侧重点不同，适用场景也各有差异。\\
^  图卡类型  ^  产品图  ^  核心优点  ^  核心缺点  ^  适用场景  ^
|  **棋盘格**  |  [[https://yanding.com/product/detail?id=1615|{{ :yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:棋盘格1.png?300 |}}]]  |定位精度高，特征点密集，畸变拟合稳定  |广角 / 鱼眼下易识别失败  |研发阶段相机内参标定、 ISP 畸变校正系数拟合  |
|  **点阵图**  |  [[https://yanding.com/product/detail?id=1584|{{ :yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:点状图1.png?300 |}}]]  |鲁棒性强，中心定位稳定；对模糊、噪声不敏感，广角 / 鱼眼边缘也能可靠识别。  |理论精度略低于棋盘格  |自动化产线、车载 / 手机摄像头质检  |
|  **SFR plus图卡**  | [[ https://yanding.com/product/detail?id=1583|{{ :yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:畸变-sfrplus.png?200 |}}]]  |广角适配性强：通过预畸变设计，可支持最大 150° 视场角的成像系统测试，解决传统图卡在广角 / 鱼眼镜头下特征严重变形、无法识别的问题。  |采样点稀疏，难拟合高阶畸变  |超广角畸变验证、全景相机画质与角落分辨率测试  |

**四、具体操作**（陈列图形法为例）\\

** 4.1 测试前准备和图像采集** 

1. 将点状图/棋盘格测试卡吸附在中性灰背板上，左右居中、水平平齐；

2. 调整光源色温及亮度等级到目标值（推荐6500K，1000Lux），并保证测试卡表面均匀性达到90%以上；

3. 将设备固定在夹具中，需检查设备镜头有无脏污，若有则需使用干净的镜布进行擦拭，若镜头损坏则需更换设备；

4. 将三脚架、云台调平，调整画面，确保图像在充满画面的情况下，镜头表面和图卡表面相对平行且画面上下、左右对称；

5.使用激光测距仪精确测量镜头至图卡表面的距离并记录，便于后续数据复盘与结果核对，避免因距离偏差导致测算失误。

6. 等画面稳定后进行测试样张拍摄。


** 4.2 软件分析**\\ 


1. 打开RIQA图像质量测试软件，点击畸变测试项，根据拍摄所选图卡选择对应测试项。

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2. 把图片导入RIQA图像质量测试软件后，点击“开始”，软件自动分析畸变量。得出的结果如下图所示，，该结果包含多个测试项，如SMIA TV畸变值、横向色差LCA等

{{ yanding:riqa畸变2.png?400 |}}

**4.3结果解读**\\
{{ yanding:成像质量评价:工具:riqa图像质量分析软件:dd-1.png? |}}
**Distortion SMIA(%)**为SMIA TV畸变实测值；**Max LCA(%)**为最大横向色差像素值百分比，其计算方法依据标准ISO 19084； **Optical Distortion(%)**为光学畸变百分比的值，其计算方法依据ISO 17850。\\

**数据图：**
(1) 光学和 SMIA TV 畸变曲线
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绿色曲线为SMIA畸变的数据拟合曲线，蓝色曲线为Optical光学畸变的拟合曲线，红色十字为Optical的真实值，两条竖线分别为垂直方向和水平方向上Optical所对应的值，横坐标为到图像中心的像素值。若最大畸变百分比的值为正值，则为枕型畸变，若最大畸变百分比的值为负值，则为桶形畸变。

(2) 网格畸变效果图
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将实测图像与理想状态下没有畸变的网格进行比较展示光学畸变。叠加在图像上的是没有畸变的笛卡尔网格。绿色细线将畸变的点的中心与没有畸变的对应点中心连接起来。

(3) 横向色差
{{ yanding:成像质量评价:工具:riqa图像质量分析软件:dd-2-_1_.png?400 |}}
图中绿、红、蓝、三条线分别代表RB,RG,BG上的横向色差值。可直接查看相机横向色差的实测结果值。

**查看更多**\\
[[yanding:成像质量评价:标准化测试:iso_17850_畸变测试]]、[[yanding:成像基础知识:成像系统:成像质量问题:畸变_distortion]]