我们日常用摄像机做监控时，常能看到画面边缘的线条弯曲，这种扭曲现象是怎么回事，原来是镜头畸变导致的，下面我们一起来深入了解 。

畸变的定义与现象

畸变是指光学系统成像的失真程度，它属于透镜的固有特性。在监控场景中，图像边缘的线条弯曲明显，像门框、电线杆等直线物体在画面边缘更易发生弯曲。例如监控店铺时，墙壁的棱角到画面边缘会变弯。这种情况是由镜头边缘和中心的放大倍率不同导致的。

它在光学成像里广泛存在，它不会影响像的清晰度，它只会改变成像形状，比如在学校操场的监控画面中，大树边缘有轻微弯曲，这说明畸变在不同的监控场景都会出现。

畸变的形成原因

根本原因是透镜中央区和边缘区放大率不同，在实际情况里，光学镜头放大率会随光束与主轴夹角变化而改变，多数监控镜头中央区放大率大于边缘区，这致使画面出现变形，像一般监控设备就易出现这种现象。

常见的桶形畸变，是由透镜的物理性能造成的，也是由镜片组结构导致的，其画面呈现出桶形膨胀的状态。比如，在使用广角镜头时，画面容易产生这种畸变。又如，在使用变焦镜头的广角端时，像旅游拍摄风景采用广角模式那样，画面也容易产生这种畸变。

畸变的普遍存在性

监控摄像机会出现畸变，手机、照相机等其他成像设备同样会出现畸变。不同厂家生产的摄像头都存在畸变现象，只是畸变情况存在一些差异。我们在办公室环境里，针对不同品牌的摄像头开展了测试，结果显示畸变情况的差别不算特别大。

但奇怪的是，在很多场景下，手机看起来没有畸变。实际上，手机拍摄的原图是存在一定畸变的。比如，用手机超广角模式拍摄建筑，边缘会出现变形。这表明，畸变在各种成像情况中，都或多或少地存在着。

影响畸变的因素

畸变程度和传感器大小有关系，和焦距有关系，和安装环境有关系，和参考物有关系。传感器大小不同，成像畸变就会有差异，焦距不同，画面变形情况也会不同。例如长焦距和短焦距拍摄同一个场景，畸变表现不一样。安装环境会改变光线和角度，从而影响畸变。参考物在画面中的位置和比例，也会影响我们对畸变的感知。

在小区安装监控，安装位置不同，所看到的画面畸变情况就不同。这表明存在多种因素，这些因素共同对镜头畸变程度产生影响。

畸变的规避方法

在桌面或狭窄环境自测时出现了畸变，这种情况不必过于在意，重点是查看其他参数。这是由于在大场景、远距离情形下，畸变几乎不会显现出来。比如在广场上进行监控时，边缘的细微畸变不会对整体画面产生影响 。

要是担心出现畸变，那就稍微调整一下角度，将直线区域往画面中心位置移近。比如拍摄教室内部时，要让窗户这类直线靠近画面中部。对于鱼眼大广角镜头，可在APP端做畸变矫正操作，进而输出正常画面，一些企业的监控系统就有这样的功能。

手机畸变处理手段

实际上手机广角镜头有畸变现象，只是高端手机会采取多种办法处理。比如说使用质量更优、工艺更佳的镜头，借此降低畸变的概率；采用长短焦多镜头组合形式，用以优化成像效果；还会运用畸变矫正算法以及AI畸变消除技术。经过这些处理后，手机能够输出效果较好的画面，像苹果、华为等高端手机的拍摄效果就挺好 。

平常大家使用监控设备拍照时，有没有特别留意到畸变现象？平常大家使用手机拍照时，有没有特别留意到畸变现象？欢迎评论分享，也记得点赞并分享本文！