将鱼眼视频转换为普通 Python

鱼眼镜头是一种广角镜头，它可以拍摄到更宽广的画面，但是它拍摄出来的画面会出现畸变。为了获得更真实的画面，我们需要将鱼眼视频转换为普通视频。

什么是鱼眼视频

鱼眼视频是一种特殊的视频，它使用鱼眼镜头拍摄，可以将广阔的场景拍摄到视频中。鱼眼视频的画面具有大量畸变，因此需要进行处理才能得到真实的画面。

如何将鱼眼视频转换为普通视频

将鱼眼视频转换为普通视频需要进行两个步骤：

1. 去畸变

使用畸变校正算法可以去掉鱼眼视频的畸变。畸变校正算法有多种，常见的算法有：

• 单应性矩阵
• 动态校正算法
• 圆周校正算法

2. 投影

投影是将鱼眼视频进行转换的关键步骤。投影算法将鱼眼视频进行投影转换，可以将原始鱼眼视野中的点投影到平面上，并根据实际应用需要对重心等指标进行调整。

常见的投影算法有：

• 广角投影
• 等经度线投影
• 等面积投影

在进行投影之前必须进行标定，标定是根据摄像机的摆放和距离来计算投影矩阵的过程。

Python实现鱼眼视频转换

Python可以使用OpenCV库实现鱼眼视频转换。OpenCV是一个开源的计算机视觉库，它提供了丰富的图像处理和计算机视觉算法。

下面是一个Python实现鱼眼视频转换的示例代码：

import cv2
import numpy as np

# 读取鱼眼视频
cap = cv2.VideoCapture('fisheye_video.mp4')

# 设置畸变参数
K = np.array([[1594.13, 0, 781.9], [0, 1594.13, 575.02], [0, 0, 1]])
D = np.array([[-0.101], [0.2], [-0.151], [0.06]])

# 设置投影参数
DIM = (1568, 1176)
balance = 0.0
fov = 180

# 进行标定
K_new = cv2.fisheye.estimateNewCameraMatrixForUndistortRectify(K, D, DIM, np.eye(3), balance=balance)
map1, map2 = cv2.fisheye.initUndistortRectifyMap(K, D, np.eye(3), K_new, DIM, cv2.CV_16SC2)

# 进行投影
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    frame = cv2.resize(frame, (640, 480))
    undistorted_img = cv2.remap(frame, map1, map2, interpolation=cv2.INTER_LINEAR, borderMode=cv2.BORDER_CONSTANT)
    equi_output = cv2.fisheye.eqiRectangularProject(undistorted_img, fov)
    output = cv2.resize(equi_output, (640, 480))
    cv2.imshow('Fisheye', frame)
    cv2.imshow('Equi', output)

    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break
cv2.destroyAllWindows()
cap.release()

此示例代码使用了单应性矩阵算法进行鱼眼视频畸变校正，使用了等面积投影算法进行投影转换。

总结

鱼眼视频转换是一个比较复杂的过程，但使用Python可以轻松实现。Python的OpenCV库提供了丰富的图像处理和计算机视觉算法，让鱼眼视频转换变得更容易。