MapMatrix数码相机影像畸变差去除工具使用说明汇编.doc

MapMatrix数码相机影像畸变差去除工具使用说明
1. 启动方法
在MapMatrix的bin文件夹中打开ImageCorrect.exe,即可打开MapMatrix数码相机影像畸变差去除工具进行畸变纠正。如果已经打开了MapMatrix,可直接通过工具—数码相机影像纠正打开该工具。

2.界面说明
打开去畸变工具之后，界面如下：

上图给出的是校正参数以像素为单位，坐标原点为影像左上角的数码相机影像畸变去除工程。
1） 坐标及单位定义
若检校参数是以像素为单位则勾选“校正参数以像素为单位选项”，如果校正参数以mm为单位则不勾选即可。
在以像素为单位的情况下确认待纠正的影像的相机检校文件利用的坐标定义方式，如果是从左下角起算则勾选“像素坐标从左下角起算”选项，如果定义坐标原点为左上角则不选。
在以毫米为单位的情况下，软件默认为影像中心为原点。

校正公式2，应用于某比利时飞机。一般情况下不勾选。
2） 分辨率
dx，dy分别对应x，y方向的扫描分辨率，单位是mm。
3）成像中心
x0,y0分别对应成像中心在定义坐标系中的坐标，若定义以mm为单位，则此时以毫米为单位，将坐标换算到以影像中心为原点的坐标系中，即填入检校文件给出的主点偏移。若定义以像素为单位，则此时以像素为单位，以左下角（左上角）为原点，检校文件若直接给出成像中心在坐标系中的像素坐标位置，则直接填入，若给出的是偏移的像素数，则加上像幅的一半之后填入。
4）校正参数
注意：建议不要选择“从相机文件中导入参数”，可能会出现导入不全的现象。
手动输入畸变参数时，也要保证参数的单位与之前定义相同。
在相机检校文件中出现的径向畸变系数k0,k1,k2,k3分别对应工具中的k1,k3,k5,k7，偏心畸变系数p1,p2对应工具中的p1,p2，CCD非正方形比例系数α和CCD非正交性畸变系数β分别对应工具中的b1,b2。
注：
k1 k2 k3是径向畸变
p1 p2切向畸变
b1（有的用α来表示），单像元xy方向大小非正型比例
b2（有的用β来表示），ccdxy轴线非正型比例

5）添加影像
选择影像列表的添加影像，将待纠正的影像添加到影像列表。
加入到影像列表中双击选中的影像可以指定输出影像的路径及修改输出影像的名字。

加入影像之后，工具会自动读取影像的大小行列数。
在影像列表框内右键，选择“Add Image”可以添加还需校正的影像。若已选中列表中的情况下，选择“Remove Image”可对不需要校正的影像进行移除，此时若选择“Reverse Camera”可对有相机反转的影像进行修改，将“否”改为“是”。“Output Path”选项也可指定输出文件夹。
6）网格大小
在影像校正前，可对畸变差去除的采样格网大小进行修改，支持行列15个像素以及30个像素的方式。采用15个像素格网的方法进行畸变差去除比30个像素格网要精确，一般默认15个像素。
7）畸变去除
设置好上述参数并检查无误后，点击“校正”按钮，即可进行畸变差去除，完成后可在输出文件夹生成校正好的tif和tfw文件。

3.具体使用
下面给出几种常见的相机参数在此工具中相应参数的填法：
1） 给出以像素为单位的检校文件，如

此时首先选择“校正参数以像素为单位”和“像素坐标从左下角起算”，填入扫描分辨率dx=dy=0.00606。
x0=3654.6083,y0=2694.4145
k3=0.000000002192150789,k5=-0.000000000000000040
p1=0.000000018845095563,p2=0.000000213966460805
b1=0.000075294604,b2=0.000036582245
附注其在MapMatrix和DATMatrix中相机文件的填写方法：
①在MapMatrix中，首先将主点偏移和焦距输入，这时软件默认的单位是mm，因此还需要进行单位的转换
X方向主点偏移=0.00606*（3645.6083-7264/2）=0.082466298
Y方向主点偏移=0.00606*（2694.4145-5440/2）=-0.15504813
焦距=5952.4322*0.00606= 36.071739132
输入之后，默认框标参数，点击畸变差参数进行编辑，输入如下
勾选“参数以像素为单位”，“左下角为原点”

k3=0.000000002192150789,k5=-0.000000000000000040
p1=0.000000018845095563,p2=0.000000213966460805
b1=0.000075294604,b2=0.000036582245
如图所示

②在DATMatrix2.0中，同理也要将主点偏移和焦距计算为mm为单位，在畸变差参数中勾选“参数以像素为单位”，“左下角为原点”，输入如下

2） 给出以毫米为单位的检校文件，如

此时不要选择“校正参数以像素为单位”，填入扫描分辨率dx=dy=0.0064。
x0=0.150030,y0=0.144411
k3=7.622377e-005 ,k5=-7.504345e-008 ,k7=0.00e-00
p1=1.100736e-005,p2=-7.158744e-006
附注其在MapMatrix和DATMatrix中相机文件的填写方法：
①在MapMatrix中，由于此时相机检校文件给出的参数已经为mm，故可以直接填入，在畸变差参数中不勾选“参数以像素为单位”，“左下角为原点”。如图所示：

②在DATMatrix2.0中，此时相机检校文件给出的参数已经为mm，故可以直接填入，在畸变差参数中不勾选“参数以像素为单位”，“左下角为原点”。如图所示：

3） 给出的是主点偏移量和像幅大小，以像素为单位，如

对于这种情况先把x0和y0换到左下角坐标系中去，选择“校正参数以像素为单位”和“像素坐标从左下角起算”，填入扫描分辨率dx=dy=0.00641。
x0=14.06852+5616/2=,y0=79.58232+3744/2
k3= -3.55584e-009,k5=1.52161e-016
p1=-1.02210e-008,p2= 6.78741e-008
附注其在MapMatrix和DATMatrix中相机文件的填写方法：
①在MapMatrix中，由于此时给出的是主点偏移量，但是单位为像素，故只需将其进行单位转换后输入：
X方向主点偏移=0.00641*14.06852=0.0901792132
Y方向主点偏移=0.00641*79.58232=0.5101226712
焦距=（5334.17785+5334.51609）*0.00641/2=34.1931640777
进入畸变差参数，勾选“参数以像素为单位”，“左下角为原点”，将畸变参数输入：
k3= -3.55584e-009,k5=1.52161e-016
p1=-1.02210e-008,p2= 6.78741e-008
如图所示：

②在DATMatrix中，由于此时给出的是主点偏移量，但是单位为像素，故只需将其进行单位转换后输入。进入畸变差参数，勾选“参数以像素为单位”，“左下角为原点”，将畸变参数输入。
如图所示：