使用Opencv对相机进行畸变矫正

相机镜头存在畸变，会导致图像中的物体形变或者变形。为了解决这个问题，我们可以使用OpenCV对相机进行畸变矫正。

步骤如下：

1. 读取相机内参矩阵和畸变系数，可以通过相机标定得到。

import numpy as np
import cv2

K = np.array([[fx, 0, cx], [0, fy, cy], [0, 0, 1]])  # 相机内参矩阵
dist_coef = np.array([k1, k2, p1, p2, k3])         # 畸变系数

2. 读取图像并进行畸变矫正。

img = cv2.imread('input.jpg')                    # 读取图像
h, w = img.shape[:2]
new_K, roi = cv2.getOptimalNewCameraMatrix(K, dist_coef, (w, h), 1, (w, h))  # 计算新的内参矩阵
undistorted_img = cv2.undistort(img, K, dist_coef, None, new_K)              # 畸变矫正

其中，cv2.getOptimalNewCameraMatrix()函数可以计算新的内参矩阵，cv2.undistort()函数可以对图像进行畸变矫正。

3. 可以选择只保留校正后的有效区域部分。

x, y, w, h = roi
undistorted_img = undistorted_img[y:y+h, x:x+w]

这样就完成了对相机的畸变矫正。

完整代码如下：

import numpy as np
import cv2

# 定义相机内参矩阵和畸变系数
K = np.array([[fx, 0, cx], [0, fy, cy], [0, 0, 1]])
dist_coef = np.array([k1, k2, p1, p2, k3])

# 读取图像并进行畸变矫正
img = cv2.imread('input.jpg')
h, w = img.shape[:2]
new_K, roi = cv2.getOptimalNewCameraMatrix(K, dist_coef, (w, h), 1, (w, h))
undistorted_img = cv2.undistort(img, K, dist_coef, None, new_K)

# 只保留校正后的有效区域部分
x, y, w, h = roi
undistorted_img = undistorted_img[y:y+h, x:x+w]

# 显示结果
cv2.imshow('Undistorted Image', undistorted_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()