ISO 17850定義的幾何畸變測量

幾何失真的數碼相機主要是由攝像機鏡頭的像場放大率變化引起的。一般來說，物體之間的比例是不存在一個扭曲的圖像，可以是非常不舒適的一些自然景物，建筑，人物。失真是由一個二維地圖進行了全面的描述，從一個理想的無失真圖像點在實際圖像扭曲的點位移。圖像中心通常被認為是無失真的放大系數；在這個位置實際上定義了焦距。

不同類型的失真通常是如何放大圖像領域內的徑向變化。桶形和枕形是最常見的類型的失真，放大倍數分別是單調遞減的，單調增加的移動時，沿著從中心到圖像領域的邊界。其他類型不能被歸類到以上兩類型通常被稱為波形失真。

桶形畸變（Barrel Distortion）又稱桶形失真，是指光學系統引起的成像畫面呈桶形膨脹狀的失真現象。桶形畸變在攝影鏡頭成像尤其是廣角鏡頭成像時較為常見。

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枕形畸變（Pincushion Distortion）又稱枕形失真，它是指光學系統引起的成像畫面向中間“收縮”的現象。枕形畸變在長焦鏡頭成像時較為常見。

圖1 -兩種主要類型的畸變

適用范圍

ISO 17850標準規定了一種測量數碼相機幾何畸變的協議。它適用于包括手機相機在內的數碼相機的測量。

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術語和定義

1、幾何失真

記錄圖像中從理想物體的形狀（位于與圖像平面平行的平面上）位移。

注1：幾何畸變基本上來自于相機鏡頭的圖像放大過程中橫向放大的變化，導致直線呈現為曲線。還有其他因素引起的幾何失真，例如，在相機的成像過程中，一個鏡頭或位置偏移處理旋轉不對稱性。

2、圖像高度

2.1圖像高度

圖1圖像點與圖像區域中心或其相對表達式之間的距離，該值是由圖像區域對角線的一半歸一化的值。

注1：這是ISO 9039定義的擴展，它是光學系統的測量。

2.2實際圖像高度

在記錄的圖像區域中實際記錄的圖像點的圖像高度

注1：“實際記錄的圖像點”對應于ISO 9039中的“觀測圖像點”。

注2：“圖像高度”在ISO 9039基本上意味著“實際圖像高度”，但使用時會混淆。

注3：形容詞“實際”使用的意思是相似的，例如“實際點”和“實際位置”。

2.3理想的圖像高度

注1：這是ISO 9039定義的擴展，它是光學系統的測量。

注2：形容詞“理想”使用的意思是相似的，例如“理想點”和“理想位置”。

3、圖像質量

對圖像的整體的優秀的印象，認為觀察者既不與攝影的行為也密切參與的主題描述。

注1：從第三方定義圖像質量的目的的觀察員是消除變異從形象感知特質方面出現的來源和與外部成像系統設計師控制屬性。

4、噪音

成像系統響應中不必要的變化

5、分辨率

數字圖像采集系統或數字圖像采集系統的一個組成部分，用來區分圖像細節。

6、電視失真

線變形的IEC 61146-1定義傳統電視領域的方法測量（24幾何失真）或EBU tech3249 （2.11 圖像高度失真）

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