在圖像檢測(cè)領(lǐng)域我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到幾何失真的概念，但是很多人對(duì)這個(gè)概念并不是特別了解。那么，幾何失真是什么？如何使用幾何失真測(cè)試圖卡呢？ 本文幾何實(shí)際情況，進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。

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幾何失真是什么？

當(dāng)在不同的拍攝條件下得到圖像時(shí)，一個(gè)物體的圖像常會(huì)發(fā)生幾何失真，出現(xiàn)歪斜變形現(xiàn)象。如從太空宇航拍攝的地球是的等距平行線，其圖像會(huì)變?yōu)橥嵝被蚱叫卸坏染?，用光學(xué)和電子掃描儀攝取的圖像常常會(huì)有桶形失真和枕形失真；用普通的光學(xué)攝影與測(cè)試?yán)走_(dá)拍攝的同一地區(qū)的景物兩者在幾何形狀上有較大的差異。以上這類(lèi)現(xiàn)象統(tǒng)稱(chēng)為幾何失真。實(shí)際工作中常需以某一幅圖像為基準(zhǔn)，去校正另一種拍攝方式得到的圖像，例如用大地測(cè)量為基準(zhǔn)去校正遙感衛(wèi)星所攝取的地圖。以期校正其幾何失真，這就叫做圖像的幾何失真復(fù)原或幾何失真校正。

幾何失真類(lèi)型及校正方法：

常見(jiàn)的典型幾何失真有：光學(xué)系統(tǒng)、電子掃描系統(tǒng)失真而引起的斜視畸變、枕形、桶形畸變等，都可能使圖像產(chǎn)生幾何特性失真，如下圖所示。其中常見(jiàn)的如掃描儀畸變、掃描儀擺動(dòng)速度變化、掃描歪斜等畸變。

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由成像系統(tǒng)引起的幾何失真的校正有兩種方法，一種是預(yù)畸變法，即采用與畸變相反的非線性掃描偏轉(zhuǎn)法，用來(lái)抵消預(yù)計(jì)的圖像畸變；另一種是所謂的后驗(yàn)校正方法，是用多項(xiàng)式曲線在水平和垂直方向去擬合每一畸變的網(wǎng)線，然后求得反變換的校正函數(shù)，用這個(gè)校正函數(shù)即可校正畸變的圖像。

?圖像的幾何失真校正主要包括兩個(gè)基本步驟：空間變換：對(duì)圖像平面上的像素進(jìn)行幾何變換以恢復(fù)原空間關(guān)系；灰度插值：對(duì)空間變換后的像素賦予相應(yīng)的新灰度值以恢復(fù)原位置的灰度值。

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如何使用幾何失真測(cè)試圖卡？

幾何失真測(cè)試卡（Distortion Test Chart）又叫畸變測(cè)試卡，是用于測(cè)試攝像頭圖像線條失真(圖像邊緣附近的直線變成曲線）的測(cè)試卡；該測(cè)試卡用肉眼觀察非常直觀，也可以用軟件測(cè)試得出具體畸變差值。

網(wǎng)格畸變測(cè)試卡在白色背景上由水平14條線和豎直19條線構(gòu)成了一個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)格與由測(cè)試生成器生成的電子網(wǎng)格相一致。該網(wǎng)格對(duì)應(yīng)于T01幾何測(cè)試卡的球狀結(jié)構(gòu)。

TE183畸變測(cè)試卡是為測(cè)試電視攝像機(jī)的操作調(diào)制及控制而設(shè)計(jì)的。用網(wǎng)格可以對(duì)線性掃描性能做一個(gè)粗略的視覺(jué)評(píng)估，線條起著調(diào)整定位的作用。另外，網(wǎng)格畸變測(cè)試卡也可以做成黑色背景白色線條。

具體的測(cè)試步驟如下：

1.?測(cè)試攝像頭處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率，安裝幾何失真測(cè)試卡。

2.?對(duì)幾何失真測(cè)試卡進(jìn)行拍攝，對(duì)拍攝的圖像的周邊畸變進(jìn)行測(cè)定，算出幾何失真值。所拍攝圖像周邊的枕形或桶形畸變絕對(duì)值均應(yīng)不大于2%。