非量测相机的检校方法

非量测相机应用于摄影测量,内部参数是影响其精度的重要因素。分别通过Matlab标定工具箱进行标定、后方交会解算法、透视变换和后方交会交替法等三种方法对相机进行检校,从而获取畸变参数和内方位元素,最后研究了三种方法在不同数量像片条件下的稳定性及精度。结果表明相比于Matlab标定工具箱标定方法,后方交会解算法及透视变换和后方交会交替法检校精度更高,且当三维控制场像片数量少时,后方交会法解算精度更稳定。     

交会相机的3-D空间重构

提出了一种实用的、基于齐次变换的交会相机3-D空间重构算法。这种方法不仅适用于单镜头坐标相机,也可以推广到工艺上更容易实现的双镜头坐标相机。这种相机和重构算法已用于非接触式工业机器人动态性能测试系统。     

像片外方位元素解算的程序设计与实现

根据共线条件方程、空间后方交会的误差公式和法方程的数学模型,利用9点法、6点法、4点法求解像片的外方位元素.通过实例,论述了解算像片外方位元素的理论精度,并进行计算结果的精度分析,在单位权中误差σ 0=0.01mm的情况下,精度可提高10倍.并提出建立新的空间后方交会的直接解法.     

多点后方交会测量传递坐标和方位角测量

多点后方交会传递坐标和方位角是目前地铁施工测量与监测常用的方法,但在微型盾构施工中采用并不常见,结合南京某电力管线微型盾构施工实践,提出了多点后方交会解决小直径(≤5 m)内坐标和方位传递的问题,并分析了测量精度和提高精度的解决方案,最终在工程实践中取得了满意的结果。     

空间后方交会的条件平差数学模型

为了解决传统的摄影测量空间后方交会法确定外方位元素,采用间接平差数学模型需要多个地面控制点的问题,提出空间后方交会的条件平差数学模型,该方法利用具有一定精度的外方位元素的初始值作为观测值,采用1-2个控制点就可以解算出6个外方位元素,经实验满足遥感影像几何纠正的精度要求,可实现稀少控制点下的影像精确纠正。     

平高分求解算距离空间后方交会

提出了平面坐标和高程分别求解的迭代法,用以解算距离空间后方交会,并对其具体细节和程序编制进行了讨论,最后给出一个应用实例。     

基于VC＋＋6.0编程对像片的内外方位元素的研究计算

本文根据实地测量结果和所拍航摄照片,以单像对空间后方交会方法,根据共线方程,通过VC＋＋6.0编程实现对该像片的内外方位元素研究计算。     

双点后方交会的一式求解法

双点后方交会因其灵活，方便而多被测量人员采用，为此对双点后方交会的辅助角的求解也有诸多介绍。本文推出一种简单易行的方法，只需一式即能求出辅助角的值。     

非量测型数码相机检校的探讨

相机参数是影响摄影测量成果精度的一个重要因素,本文阐述了近景摄影测量的检校内容、内方外元素的检定精度要求、光学畸变差、非量测数码相机检校方法和分类。     

测边后方交会在施工放样中的应用

测边后方交会由于精度高、速度快、布点灵活而被经常采用。本文对一般放样方法和利用测边后方交会自由设站放样方法进行了分析,并以某特大桥的施工放样为例,对测边后方交会进行了介绍。     

基于模板匹配的细菌鉴定系统摄像机标定方法研究

在研究传统摄像机标定原理及方法的基础上,针对传统方法的不足,提出了基于CCD的细菌自动鉴定系统的一种特殊的基于模板匹配的单目摄像机标定方法。该方法直接将基于CCD细菌鉴定系统中的96孔酶标模板作为辅助标定装置,仅要求全自动微生物鉴定系统中的摄像机摄取任一幅模板图像,即可根据射影几何内秉的约束条件完成对系统中CCD摄像机焦距、摄像机高度等有效参数的标定,计算量小,有一定的实用性。通过对该方法标定结果与基于空间三角形的标定算法所得结果进行实验比较,证明了该方法的有效性。     

相机几何标定方法综述

通过对摄影测量和计算机视觉的理论分析,阐述了比较典型的标定方法及其优缺点,并据此进行了方法分类,提出在摄影测量学相机标定算法基础上,结合计算机视觉中图像处理的优势,并融合不同方法的特点进行有效的相机标定。     

基于SIFT特征匹配和模约束的摄像机分层自标定方法

在一些计算机视觉和摄影测量任务的执行过程中,需要在线地标定摄像机参数,这就使得不依赖标定参照物的自标定成为必需,提出一种基于SIFT特征匹配和模约束的摄像机分层自标定方法。自由移动或旋转摄像机拍摄同一场景内部参数不变条件下的四幅以上图像。对每幅图像进行SIFT特征点提取,通过特征点匹配在每幅图像中分别获得对应三维场景空间同一特征点的像素坐标。进行投影标定,获得每幅图像在投影重建空间中的相机投影矩阵,以及每个特征点在投影重建空间中的三维坐标。进行仿射标定,采用模约束法确定无穷远参考平面在投影重建空间中的参数。进行度量标定,确定内参矩阵。实验表明,该方法能在线地稳定地获得摄像机内参标定结果,从而对现有的摄像机自标定方法进行了改进。     

数字化近景摄影测量在钢结构试验研究中的应用

阐述数字化近景摄影测量的基本原理和技术方法,对该方法进行了误差分析．将基于非量测相机的数字化近景摄影测量技术应用于钢桁架结构工作性能试验的变形测量研究．通过与理论计算结果的对比,结果与试验过程中各种现象符合很好,与百分表数据结果对照表现出良好的一致性．该方法具有设备简单、自动化程度高、精度高等优点,可见数字化近景摄影测量技术在结构试验变形量测中具有很好的发展前景．     

云底高测量仪的快速检校

针对日常气象业务的需求,新近研制出一种基于CCD非测量相机的云底高立体测量仪。讨论了此仪器的快速检校方法,并为此设计了一种东、西、南、北、天顶五个方向都有标志点的室内检校场。研究出采用Canny边缘提取、八邻域跟踪和椭圆拟合的自动提取大量标志点的方法以及由此解算仪器参数的高精度技术。     

光栅投影轮廓测量系统的标定方法

提出一种光栅投影测量物体轮廓的新系统,它对投影系统和成像系统没有严格的位置要求,新系统引入摄像机定标技术,在系统搭建时一次完成对成像系统和投影系统的参数标定.通过投影条纹图和成像条纹图的对应关系得到空间投影平面和成像直线的方程,它们的交点就是物体的空间坐标.该方法对系统结构没有平行性和垂直性的要求,也不要求成像系统光轴与投影系统光轴相交于参考面,工程上容易实现.图5,表1,参8.     

摄象机校准的算法研究

本文阐述了在只给出ＣＣＤ成象面垂直方向相邻光敏元的距离时的摄象机校准算法．在解非线性方程时利用广义牛顿算法及伪逆算法的结合求出了摄象机参数的精确解．采用摄象机校准误差来评价摄象机校准的精度，并示出了对ＣＣＤ摄象机进行校准的实验结果．进行计算机模拟，分析了影响摄象机校准误差的各种因素．     

一种便携式的无人机航测非量测相机标定方法

相机标定是确定相机几何和光学参数的过程,相机经过标定后能更准确地获取二维目标点坐标对应的空间三维信息。针对无人机航空非量测相机便捷、精确的标定需要,采用了一种基于红绿编码板的自检校光束法平差标定方法。该方法通过自动提取和识别编码标志、建立同名点对,利用同名点对进行相对定向测定初始参数,然后考虑相机内参数和镜头畸变等因素,采用严格的自检校光束法平差模型解算出精确的相机参数。通过对NEX5N相机拍摄的45张相片作为实验数据解算该相机内部参数,实验结果表明,由于标定板便于携带,标定场布设简单,该方法对实验场地要求低,并简单易行,且标定的速度快、精度高,基本可以满足无人机非量测相机"随时随地"即时标定的需求。     

一种数码相机的等效焦距测试方法

给出了一种焦距测试方法，用于测量数码相机电荷藕合器件（CCD）与传统光学相机相等效的焦距。分析数码相机CCD的设计特点，指出其在使用光学成像公式计算焦距时遇到的问题。设计两种测量CCD等效焦距的实验方法，分别利用物像距离与物像长度的比例关系和平行双目成像原理，得到与CCD焦距极值对应的等效焦距。由此计算等效焦距的换算比例，最终得出该数码相机所照任意一张照片的等效焦距。实验结果验证了数码相机生产厂所给出的CCD规格说明，表明该方法可以在一定的测量精度要求下，快速有效地标定数码相机焦距。     

雷达与机器视觉的空间同步方法

为解决应用雷达与机器视觉的智能车信息融合系统的空间同步问题,提出了对两种传感器进行空间同步的四点标定方法。在建立了两种传感器的坐标系关系的基础上,该方法选取汽车前方10 m区域为标定区域,利用该区域地面上平行于雷达中心轴的两条直线上的两组点对,对两种传感器坐标系纵轴的水平夹角以及摄像机的俯仰角进行标定。静态验证试验和动态验证试验证明,该方法可以获得较高的由两种传感器获取的障碍物距离数据的空间同步准确度,并且只需利用汽车前方10 m区域内的4个点进行标定,简单易行。