對每路幀做魚眼去畸變除了用cv::cuda::remap是否有更好的辦法呢?
確實 cv::cuda::remap
不是唯一可選項,甚至未必是最高效或最適合實際業務量級的方案。
🎯 1?? 去畸變的原理
魚眼相機(或者大廣角相機)會把直線拉彎,這個是因為成像幾何模型里,像素點位置是非線性映射。
去畸變的本質是:
輸入像素(目標圖) → 找到它在原圖上的物理位置 → 從原圖采樣 → 寫到輸出
所以核心就是:
把目標圖中每個像素
(x, y)
→ 找到(u, v)
。然后做插值(通常雙線性)。
這個「查表」就是 重映射(Remap):
OpenCV 里:
remap()
= 查表 + 插值。
? 2?? 為什么用 cv::cuda::remap
OpenCV CUDA 版本是比較平滑的「可用方案」:
已經幫你把查表(
map1
,map2
)的計算和采樣放到 GPU 上跑。對單幀、單攝像頭而言,足夠靈活,兼容 OpenCV 下游管道。
但是它的問題:
并不是針對 Jetson 平臺(NVidia Jetson NX/Orin)深度優化的。
調度開銷、上下文切換、數據結構是通用的,不是最快的。
不支持批處理,也沒有多線程流水線調度。
對多路 1080p + 高幀率來說,cv::cuda::remap
可能不是極限性能。
🧩 3?? 有什么更好的替代?
? 方案 A:自寫 CUDA Kernel
適合: 需要極限低延遲 / 多路實時拼接
自己寫 CUDA kernel:
- 把標定參數(內參矩陣、畸變系數)放到常量內存或 texture memory。
- 每個 CUDA thread 負責一個目標像素。
- 直接在 GPU 內計算
(u, v)
而非查表。 - 可以在去畸變時順帶做拼接(多路拼進一個 pano)。
這樣:
不需要先生成
map1
、map2
。不需要
cv::cuda::remap
的中間緩沖。可以把多路魚眼直接在一個 Kernel 里搞定,省掉多次 remap 的顯存讀寫。
這是車載環視(AVM)、無人機視覺常見做法。
? 方案 B:用 NVIDIA VisionWorks / VPI
Jetson 平臺有官方的:
VPI (Vision Programming Interface) — NVIDIA 出的視覺庫,專門對 Jetson 做了深度優化。
內含魚眼校正、重映射等模塊,支持 CUDA、PVA、VIC 硬件單元執行。
性能比 OpenCV CUDA 高一截,且可以跟
NvMedia
配套。
典型做法:
用 VPI 把 NV12 流直接去畸變。
去畸變后仍是 NV12,后面可直接喂給拼接或推流,無需中間轉 BGR。
? 方案 C:GStreamer 插件里做
有的車規行業會把去畸變放到:
自定義 GStreamer 插件(比如基于 CUDA)。
或者基于 DeepStream 的環視插件(DS 有官方 Sample)。
優點:
拉流 → 去畸變 → 拼接 → 編碼,全程不落地到 OpenCV。
不需要多次顯存/內存拷貝。
時延更低。
?? 可行度總結
方法 | 優點 | 難點 |
---|---|---|
cv::cuda::remap | 快速可用,調試簡單 | 性能一般,不適合大規模拼接 |
自寫 CUDA kernel | 性能極高,靈活度極高 | 開發量大,需要 CUDA 熟練度 |
VPI / VisionWorks | Jetson 原生優化,穩定 | 學習曲線,API 和 OpenCV 不完全兼容 |
GStreamer 插件 | 全流程硬件化,延遲最低 | 開發、調試復雜度較高 |
🔑 結論
如果你只是小批量驗證,cv::cuda::remap
足夠。
如果要做真正的量產環視(4路 4K、30FPS),最好:
用 VPI 或 DeepStream,或者
自寫 CUDA Kernel,并且把拼接也并進去。
這樣可以把去畸變+拼接做到 1 次顯存讀寫完成,效率是 OpenCV 方案的幾倍。
但是有個問題:
VPI的加速效果需要自身版本升級到1.1及以上,Jetpack要大于4.6及以上。
VPI 在 1.0 ~ 1.0.15 時期(對應 JetPack 4.4 / 4.5),功能極其有限:
只支持少數算法:
Remap
、BoxFilter
、Gaussian
、ConvertColor
、Rescale
之類。不包含
WarpMap
、WarpGrid
新結構(這是從 VPI 1.1 和 JetPack 4.6 才開始提供的)。
Remap
在 1.0 只能接受VPIImage
的warpMap
是簡單的稠密CV_32FC1
map,而不是新式網格(WarpMap Grid)。在 JetPack 4.5 + VPI 1.0.15 下,無法使用
VPIWarpMap
+ 硬件加速 Remap。
🚩 建議
👉 如果你必須上 VPI CUDA Remap:
請把 JetPack 升級到 4.6.3(對應 VPI 1.1)。
或直接上 JetPack 5.x(VPI 2.x 更完善)。