大型影像测量场多像机组合标定技术.pdf

《大型影像测量场多像机组合标定技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、300论述2017年1月上大型影像测量场多像机组合标定技术柳琦，何宇（中国飞行试验研究院，陕西西安710089）【摘要】大型影像测量场需要采用多部测量像机获取测量目标的视频数据，本文针对多部测量像机坐标基准统一问题，研究了多像机组合标定技术，将测量场内多部像机统一至同一坐标基准，并实现了工程应用。【关键词】大型影像测量场；坐标基准；组合标定【中图分类号】TP391.4【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2017）01-0300-011引言个未知数。每个控制点可以根据上式列出2个方程式，则对单摄影测量

2、技术可以实现视场内不同运动点测量的高精度张像片来说，至少需要8个控制点解算式（3）。同步，作为的一种重要的测量手段在机载测量、地面测量中得3多相机组合标定方法到了大量应用[1]。随着测量技术的发展，一些测量目标例如：飞在测量场内布设控制场，利用静态标校设备标定出个控机、武器的运动参数或者空投货物的运动参数等，需要组建大制点的坐标值[3]，各像机记录控制场影像，事后通过影像判读、型测量场进行测量，采用多部测量像机覆盖测量目标的运动光束法平差等计算得到各像机的外方位元素，包括位置及姿空间，由于各像像机布放位置不同，

3、导致测量目标成像的空间态偏移参数XS、YS、ZS、准、ω、κ。坐标系基准不统一，基于后续数据处理需求，统一测量像机的采用光束法平差计算获得每台摄像机相对全站仪测量坐坐标基准，需要对测量场内的多部相机进行组合标定，固定各标系的旋转矩阵R和平移矩阵T后，选择一个基准摄像机，则相机之间的位置、姿态关系。基准摄像机的旋转矩阵为RL，平移矩阵为TL，组合摄像机中2测量相机标校原理的其它摄像机的旋转矩阵为RF，平移矩阵为TF，则组合摄像摄像机标定是确定摄像机内外参数的一个过程，其中内机中其他摄像机相对于基准摄像机的关系计算

4、入下：-1参数的标定是指确定摄像机固有的、与位置参数无关的内部R=RR相对LF几何与光学参数，外参数的标定是确定摄像机坐标系相对某-1T=R（T-T）相对LFL一世界坐标系的三维位置和方向关系。摄像机的精确标校在工程应用中一般分为摄像机内标定和外标定两个过程，这里4结束语主要研究摄像机的外参数标定方法。本文根据大型摄影测量场内多相机坐标基准统一问题，外方位元素指像机相对测量坐标系的位置和姿态数据，研究了基于摄影测量原理的多相机组合标定技术，该技术已需要在像机安装固定后进行标校，根据被测目标和范围调节成功应用于某

5、型机的定型试验，实际应用表明该技术原理准固定镜头焦距和光圈。在摄像机视场内布设一定数量控制点，确，方法合理，满足测量需求，具有在同类测量课题中应用推根据共线方程，并引入摄像机畸变，得到物体点和图像点之间广前景。的关系方程[2]：!a（X-X）+b（Y-Y）+c（Z-Z）参考文献#1S1S1S#x-x0-△x=-f#a（X-X）+b（Y-Y）+c（Z-Z）[1]邹福辉，李忠科．图像边缘检测算法的比对分析[J]．计算机应用，#3S3S3S"（1）2008，28：215~216．#a（X-X）+b（Y-Y）+c（Z-

6、Z）#2S2S2S#y-y0-△y=-f[2]张建花，柳琦，聂荣华.机载影像测量消抖技术研究[J].弹箭与制导##a（X-X）+b（Y-Y）+c（Z-Z）$3S3S3S学报，2016（2）.其中，△x、△y为以上各类畸变的总和。对式（1）线性化后[3]邹定海，叶声华，王春和．用于在线测量的视觉检测系统[J]．仪器仪可得：表学报，1995，16（4）：337，340．V=AX1+BX2+CX3-L（2）上式中：V是像点坐标残差，X1、X2、X3分别为内参数、外收稿日期：2016-12-3参数和物方点坐标的改正数，

7、A、B、C分别是它们对应的偏导数矩阵，L是观测值。对控制点而言其坐标已知，即X3=0，则式（2）可简化为：V=AX1+BX2-L（3）其中：X1=（x0y0fK1K2K3P1P2B1B2）-10-x-/fx-r2x-r4x-r62x-2+r22xy-xy-A=%&0-1-y-/fy-r2y-r4y-r62xy2y-2+r200X2=[XSYSZS准ωκ]aaaaaa111213141516B=%&aaaaaa212223242525对每张像片，有6个外方位元素和10个内参数，共计16