数码航空摄影测量中相机的检校

通过分析数码相机的误差来源,讨论了测定数码相机畸变差的原理与方法,主要包括相机检校的数学模型、检校场的建立、畸变参数的解算与畸变差的改正,并通过实例应用证明了检校的高精度性、可靠性与可行性。     

多片空间后交法实现Hasselblad相机检校

为了解决近景摄影测量中相机在不同调焦距下检校的问题,采用多片空间后方交会方法对Hasselblad 555 ELD数码相机实施检校。检校结果表明,多片空间后方交会相比于单片空间后方交会,其检校结果较为稳定,且检校参数的可靠性可经由多片空间前方交会方法进一步验。该检校方法是一种较为可靠的相机检校方法,可用于近景摄影机的检校。     

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。     

数字摄影测量中直接线性变换法的应用探索

数码相机属于非测量相机,它没有框标及定向设备,不能得到摄影瞬间的内、外方位元素的初始值。因此用数码相机获取的测量数据传统解法无法计算处理。为提高测量精度,我们采用直接线性变换法(DLT)进行数码相机的检校,将检校的相机在钢结构变形监测实验中使用,实际测量数据利用直接线性变换法(DLT)处理。该方法有效地减弱数码相机内、外方位元素不稳定以及外界环境条件的影响,取得了成果分析精度达2‰的效果。     

变形分析的数学拟合应用研究

数码相机属于非测量相机，它没有框标及定向设备，不能得到摄影瞬间的内、外方位元素的初始值。因此用数码相机获取的测量数据传统解法无法计算处理。为提高测量精度，采用数学拟合法进行数码相机的检校，将检校的相机在钢结构变形监测实验中使用，实际测量数据利用数学拟合处理。该方法有效地减弱数码相机内、外方位元素不稳定以及外界环境条件的影响，成果分析精度达3‰。     

基于场景模型的双目相机动态检校方法

提出了一种基于场景模型的双目相机内、外方位元素的动态检校方法.初始检校过程构建了场景全局三维模型并以此为基础分别初步解算内、外方位元素,然后进行联合优化;更新检校过程利用已建立的场景模型,恢复场景模型与影像的关联,再通过联合优化更新相机的检校参数.实际场景实验验证结果表明:该方法的检校完整度优于基于即时定位和地图构建(SLAM)的检校方法,精度优于传统棋盘格检校方法.     

自然地表测距残差对激光测高系统的在轨检校

针对星载激光测高系统,提出一种基于自然地物表面测距残差分析的星载激光测高仪系统误差的在轨检校方法,该方法在已知地表先验模型的前提下推导出测距模型,根据推导的测距模型利用测距残差分析,对激光指向角误差及测距误差进行检校.相较于海洋扫描的测距残差分析方法,该方法利用了残差分析进行检校,但检校场不再局限于平静的海面,且避免了姿态机动;相较于自然地物表面的检校方法,利用了自然地物表面作为检校场,建立的误差模型更直观地反映出激光指向角对测距值的影响.仿真结果表明:该方法能较好地对激光指向角误差及测距误差进行检校,使假定系统误差值与系统误差检校值的偏差值优于12%.     

线阵相机在车载三维信息采集系统中的检校分析

车载系统是一个综合体,它需要各个设备之间协同工作,才能真正使整个系统达到最优的工作状态,因此必须对系统设备进行检校.本文主要是介绍车载系统中的图像采集设备--线阵CCD相机所采用的一种检校方法及其工作原理,实际就是根据线阵相机的特点,采用数学方法计算相机的投影中心坐标,并对检校结果及检校中所遇到的问题进行分析研究.     

一种补偿POS定位测姿系统误差的新方法

提出一种无需通过检校场而在POS辅助光束法区域网平差中自检校并消除POS定位测姿系统误差的新方法．在推导POS严密观测方程的基础上,给出了补偿POS平移和漂移系统误差的具体过程,研制了试验原型系统WuCAPS．通过对摄自中国营口市郊一平地1：2500和新疆沙漠地区一高山地1;32000两组比例尺影像的处理,检验了不同地面控制条件下POS辅助光束法区域网平差消除POS系统误差的效果．结果表明,对平地大比例尺影像在区域四角布设4个平高地面控制点、对高山地中小比例尺影像在区域中央布设1个平高地面控制点,POS辅助光束法区域网平差能彻底消除POS定位测姿的系统误差,测定的影像定向参数可满足航测地形测图的要求．这不但验证了所建立数学模型的正确性和方法的有效性,而且避免了使用POS系统须设立专门检校场的繁琐检校,简化了POS系统的现行操作规程、降低了使用成本,为POS系统的大规模使用奠定了理论基础．     

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。     

数码相机标定方法的优化研究

在应用中，数码相机的标定是相当重要的．论文首先设计了一种进行精确内标定的测量方法，然后推导了可变焦距数码相机标定的数学模型．     

系统标定的一种方法

数码相机定位有着广泛的应用,本文给出了系统标定的一种方法：设置一个由五个圆构成的靶标,用作切线的方式找到交点及其在像中的对应点,用这组对应点的坐标求出相机的外参数,实现了数码相机的系统标定。     

利用自然光照明办公环境特性化相机校正手掌颜色的研究

数码相机作为一种主要的图像获取工具已经成为大众消费品,而且也可以作为一种颜色获取工具得到应用。利用自然光照明办公环境下使用国际标准色卡ColorChecker特性化方法校正手掌图像,研究不同照相机在不同设置下获取手掌颜色的一致性。实验结果表明,特性化相机的方法对不同相机在不同光圈、曝光设置下拍摄的手掌图像校正效果明显,手掌图像校正后一致性效果明显,其手掌颜色从校正前的"均方色差"为6.22个CIELAB色差单位,变化到校正后"均方色差"为0.84个CIELAB色差单位。     

Lens calibration without pre-designated distortion model and corresponding points

A new lens calibration method which is suitable for all kinds of cameras is presented. Based on the linear feature in the image, this method does not require the determination of point correspondence between a scene and the image of the scene. By applying B-spline surface fitting, all kinds of lens distortion models can be simulated. The control points of B-spline surface are estimated iteratively to extract linear feature from the distorted image. Compared with traditional calibration method, which requires either corresponding point pairs or distortion model of lens, or both of them, this method has its unique advantage. Experimental results show the effectiveness of the method. Foundation Item: Supported by the Chen Guang Project Biography: CHEN Shu-zhen (1946), female, Professor, Research direction digital image processing, computer vision.     

医学远程图像系统的颜色再生成

介绍一种校准计算机显示器和寻找数码照相机的颜色校准公式的方法.实验中,首先校准计算机显示器并且固定其颜色显示,然后计算数码照相机的颜色公式,再用数码照相机的颜色公式修正数码照片.通过和实物比较发现,修正过的数码照片的颜色更接近真实物体的颜色.     

基于特征点图像序列的多摄像机全局标定

多摄像机的全局标定是影响视觉测量系统精度的关键。为了降低标定过程中多次坐标变换而引起的误差,本文提出了一种基于特征点图像序列的多CCD摄像机的全局标定方法,通过时间脉冲同步,在液晶显示屏靶标上显示一系列含有特征点的图像序列的同时,多个CCD进行拍摄,对用于显示的特征图像和CCD拍摄得到的图像进行处理和计算,即可对多个摄像机进行全局标定。该方法只需一次坐标变换,克服了常规方法下特征点难以被所有摄像机全部拍到的困难,用标定结果进行三角测量,最大绝对误差为0.08mm,证明了标定方法的精确性。     

基于计算机视觉的远距离动态前景测距方法

针对当前测距算法标定步骤复杂、图像匹配困难和不准确的问题,提出了一种远距离动态前景测距的方法,系统中由两个摄像头负责采集实时环境图像,利用前景检测算法检测出实时图像中的目标物,根据透视投影模型通过测量两个摄像头之间的距离、标定板与摄像头之间的距离、标定板自身的宽度和高度等数据,计算出目标物在标定板上映射点的三维坐标;再根据两个摄像头坐标,得到空间中两条直线的方程,则两直线的交点就是目标物的物理坐标;最后利用欧氏距离公式,计算出目标物距离摄像头的距离。通过实验可知,在目标距离小于3000m时,两种方法测量误差均小于3%;当目标距离大于3000m时,计算机视觉动态前景测距和传统测距方法的测得的数据平均误差分别为2.90%和25.50%,计算机视觉动态前景测距方法表现出更高的精度。     

生产中理解数码航空相机ADS40原理

三线阵数码航空相机ADS40代表了新型数码航空相机的一个发展方向,采用推扫式成像的方式,配备POS系统直接获取摄影时刻的相机姿态,经过平差后得到扫描线外方位元素。介绍了三线阵传感器推扫成像原理,探讨了ADS40相机摄影测量的作业流程。     

基于openCV的红外与可见光双摄像机标定方法研究

随着红外热成像技术的不断发展,以及其非接触性测温的优点,人们对红外热成像技术的研究也越来越多;其中,红外与可见光图像的融合成为目前研究的热点;融合的主要难点是对红外和可见光摄像机的参数标定,已达到图像配准的目的。根据通用的摄像机标定技术,在VS2013环境下,结合开源的计算机视觉库OpenCV,开发了一套红外与可见光摄像机标定系统;该系统克服了红外热成像摄像机采集的棋盘格图像模糊的弊端,实现了红外与可见光摄像机的快速、准确的实时标定。     

空间机器人中相机标定方法探讨

由于空间机器人需要在线标定以及星载计算机计算能力的限制,对相机标定方法提出了特殊的要求。为此,该文对目前2种相机标定方法(线性标定和非线性标定)进行理论分析和推导,并结合实验结果对它们的实时性和精确性进行比较,从而确定在空间机器人中适用的相机标定方法。