畸变
一、畸变的定义与类型
畸变（又称几何失真），指被摄物体经过光学系统后，由于相机镜头像场中放大率的变化，导致图像中的直线变形为曲线的现象。
畸变主要分为以下三种类型：
枕形畸变:也称为正畸变。表现为图像边缘的放大率高于中心区域，导致直线向内凹陷，形似枕垫。这种畸变常见于长焦镜头。
（长焦镜头图像来源：By WolfWings - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1388853）
桶形畸变:也称为负畸变。表现为图像中心的放大率高于边缘区域，导致直线向外凸出，形似木桶。这种畸变在广角镜头中尤为常见。
（鱼眼镜头图像来源：By WolfWings - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1388846）
髭形畸变:它结合了枕形和桶形畸变的特征，通常表现为图像中心区域呈桶形畸变，而外围区域逐渐过渡为枕形畸变，形成类似胡须的复杂曲线。这是一种相对少见的畸变。
二、畸变成因
理想透镜不会产生畸变。然而，实际镜头由多片凸透镜和凹透镜组合而成。 畸变的根本原因在于透镜的放大率随入射光线的角度（即视场角）而变化。
透镜的球面形状决定了其边缘与中心区域对光线的折射能力不同。当平行光线穿过透镜时，远离主光轴（透镜中心）的光线会比靠近主光轴的光线汇聚（或发散）得更早或更晚，这种差异化的折射导致了放大率的非线性变化，从而引发几何畸变。
三、计算原理
SMIA TV Distortion计算公式：
$$ A = \frac{A_{1}+A_{2}}{2} $$
$$ SMIA= \frac{A-B}{B} \times100\% $$
其中，
| SMIA | 对应SMIA（%） |
| $$A_{1}$$ | 网格点左上角到左下角的距离 |
| $$A_{2}$$ | 网格点右上角到右下角的距离 |
| B | 网格点最上端与最下端的中间点的距离 |
当SMIA TV Distortion>0时，为枕形畸变；当SMIA TV Distortion<0时，为桶形畸变。