几何失真是什么？如何使用几何失真测试图卡？

在图像检测领域我们经常会听到几何失真的概念，但是很多人对这个概念并不是特别了解。那么，几何失真是什么？如何使用几何失真测试图卡呢？ 本文几何实际情况，进行了简单总结。

几何失真是什么？

当在不同的拍摄条件下得到图像时，一个物体的图像常会发生几何失真，出现歪斜变形现象。如从太空宇航拍摄的地球是的等距平行线，其图像会变为歪斜或平行而不等距，用光学和电子扫描仪摄取的图像常常会有桶形失真和枕形失真；用普通的光学摄影与测试雷达拍摄的同一地区的景物两者在几何形状上有较大的差异。以上这类现象统称为几何失真。实际工作中常需以某一幅图像为基准，去校正另一种拍摄方式得到的图像，例如用大地测量为基准去校正遥感卫星所摄取的地图。以期校正其几何失真，这就叫做图像的几何失真复原或几何失真校正。

几何失真类型及校正方法：

常见的典型几何失真有：光学系统、电子扫描系统失真而引起的斜视畸变、枕形、桶形畸变等，都可能使图像产生几何特性失真，如下图所示。其中常见的如扫描仪畸变、扫描仪摆动速度变化、扫描歪斜等畸变。

由成像系统引起的几何失真的校正有两种方法，一种是预畸变法，即采用与畸变相反的非线性扫描偏转法，用来抵消预计的图像畸变；另一种是所谓的后验校正方法，是用多项式曲线在水平和垂直方向去拟合每一畸变的网线，然后求得反变换的校正函数，用这个校正函数即可校正畸变的图像。

 图像的几何失真校正主要包括两个基本步骤：空间变换：对图像平面上的像素进行几何变换以恢复原空间关系；灰度插值：对空间变换后的像素赋予相应的新灰度值以恢复原位置的灰度值。

如何使用几何失真测试图卡？

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。

网格畸变测试卡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。

具体的测试步骤如下：

1. 测试摄像头处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率，安装几何失真测试卡。

2. 对几何失真测试卡进行拍摄，对拍摄的图像的周边畸变进行测定，算出几何失真值。所拍摄图像周边的枕形或桶形畸变绝对值均应不大于2%。