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重磅干货，第一时间送达

本文转自|CVer

以下是昨日发布的内容。今天把代码整理了一下，放到GitHub。包含注释和空行，C++代码一共70行，欢迎测试及指正！代码链接：

https://github.com/ShiqiYu/mars-fisheye-correct 

2021年5月19日18点多，中国火星探测器拍摄的第一张图片在互联网上发布。图片是火星车的前避障相机拍摄，为了追求广角，所以拍到的照片有鱼眼变形。火星地面成了曲面，而非平面，如下图。

作为一名计算机视觉的从业人员，我觉得应该用自己的知识做点什么。晚上陪孩子游泳回家就9点多了，马上动手！

为了表达敬意，不能用现成的程序来做这个事，我选择了C++和OpenCV库，纯手工制作，逐个像素计算和搬运！大约花了30分钟，矫正结果出来了，如下图。可以看到火星地平面变平了！

鱼眼矫正的原理图需要理解摄像机的小孔成像模型，以及了解一点立体几何知识，高中数学足够。成像原理示意图如下，然后再动手写个程序就可以了。

上图来自论文：Chan, Sixian & Zhou, Xiaolong & Huang, Chengbin & Chen, Shengyong & Li, Youfu. (2016). An improved method for fisheye camera calibration and distortion correction. 579-584. 10.1109/ICARM.2016.7606985.

为了更让大家更容易地理解鱼眼镜头成像，我手绘了如下示意图，时间仓促有点简陋，望谅解。

70行C++代码如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
// map the fisheye image position to the rectilinear image position
// input:  src_x, src_y, center_x, center_y, R,
// output: dst_x, dst_y
int rectxy2fisheyexy(double src_x, double src_y, double *dst_x, double *dst_y,double center_x, double center_y,int image_width,double R)
{double phi;double theta;double D = sqrt( R * R - image_width*image_width/4);src_x -= center_x;src_y -= center_y;phi = atan( sqrt( double(src_x*src_x+src_y*src_y))/ D );theta = atan2(src_y, src_x);*dst_x = R * sin(phi) * cos(theta) + center_x;*dst_y = R * sin(phi) * sin(theta) + center_y;return 0;
}
int main(int argc, char ** argv)
{if(argc != 2){cout << "Usage: " << argv[0] << " filename.jpg" << endl;return -1;}// read a fisheye imageMat input = imread(argv[1]);if(input.empty()){cerr << "Cannot read input image file " << argv[1] << endl;return -1;}double fisheye_radius = 1500; //you can adjust the parameter in range [1500, +INF]int input_width = input.cols;int input_height = input.rows;// the output image is 1.25x largeint output_width = cvRound(input_width*1.25);int output_height = cvRound(input_height*1.25);Mat output(output_height, output_width, input.type(), Scalar(0,0,0));// copy each pixel from the fisheye image// the current implementation is using NN// bilinear interpolation can make the result more smoothfor ( int r = 0; r < output.rows; r++)for ( int c = 0; c < output.cols; c++){double src_r = 0;double src_c = 0;rectxy2fisheyexy(c-(output_width-input_width)/2 , r-(output_height-input_width)/2, &src_c, &src_r,input_width/2.0, input_height/2.0,input_width, fisheye_radius);// copy the current pixel if it's in the rangeif ( src_r > 0 && src_r < input_height-1 && src_c > 0 && src_c < input_width-1)//using pointer nor at() functioin can gain better performanceoutput.at<Vec3b>(r, c) = input.at<Vec3b>( cvRound(src_r), cvRound(src_c));}// save the result and show it in a windowimwrite("result.jpg", output);imshow("result", output);waitKey(0);return 0;
}

下载1：OpenCV-Contrib扩展模块中文版教程

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下载2：Python视觉实战项目52讲

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下载3：OpenCV实战项目20讲

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