python-opencv实现pinhole相机图像转fisheye相机图像

根据鱼眼相机公式rf=f*θ，其中θ=atan(rc/f)，即可实现从pinhole相机模型到fisheye相机模型的像素映射。可自行设置焦距，我使用如下代码完成了将cityscape数据集转换为鱼眼视角。

import numpy as np
import cv2
import osclass ConvertFisheye():"""rf = f*atan(rc/f)其中theta=atan(rc/f)"""def __init__(self):self.focal_length = 520  # 可自行设置fisheye焦距def convert(self, img):h, w = img.shape[0], img.shape[1]dstImg = np.zeros(img.shape, np.uint8)ux, uy = w/2, h/2  # 传统图像的主点，principle point（也是鱼眼的主点，因为同分辨率的）for i in range(h):for j in range(w):dx, dy = j-ux, i-uy  # 传统图像的图像坐标rc = np.sqrt(dx**2 + dy**2)  # distance between the image point and the principal pointtheta = np.arctan2(rc, self.focal_length)  # θ is the angle between the principal axis and the incoming raygama = np.arctan2(dy, dx)  # 图像点到图像主点的连线的角度，鱼眼和传统都一样rf = self.focal_length*thetaxf = rf*np.cos(gama)yf = rf*np.sin(gama)x = int(xf + ux)  # 原图j对应鱼眼的xy = int(yf + uy)  # 原图i对应鱼眼的ydstImg[y][x] = img[i][j]# cv2.imshow('a', dstImg)# cv2.waitKey()return(dstImg)if __name__ == "__main__":input_root_path = 'E:\\all_dataset\\cityscape_val\\val' output_root_path = 'E:\\all_dataset\\cityscape_fisheye_val\\label_img' cf = ConvertFisheye()i = 0if not os.path.exists(output_root_path):os.makedirs(output_root_path)for root, dirs, files in os.walk(input_root_path):for f in files:if 'color' in f and not os.path.exists(os.path.join(output_root_path, f)):i += 1img_path = os.path.join(root, f)print(img_path, i)img = cv2.imread(img_path)dstImg = cf.convert(img)cv2.imwrite(os.path.join(output_root_path, f), dstImg)

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