基于多位姿标靶的激光跟踪姿态测量系统参数标定

1

作者 熊芝 钟陈小鹏 +5 位作者 张昊 贾小东 郭政南 赵子越 翟中生 周维虎 《光学精密工程》 北大核心 2025年第1期13-24,共12页

基于激光跟踪的六自由度(6DoF)测量系统在大型设备生产、制造、装配等环节具有广泛的应用,其中姿态测量精度是实现高精度位姿测量的保障。为解决激光跟踪姿态测量系统在远距离大视场中的标定问题,提出一种建立在多位姿标靶上的系统标定... 基于激光跟踪的六自由度(6DoF)测量系统在大型设备生产、制造、装配等环节具有广泛的应用,其中姿态测量精度是实现高精度位姿测量的保障。为解决激光跟踪姿态测量系统在远距离大视场中的标定问题,提出一种建立在多位姿标靶上的系统标定方法。以基于相机的激光跟踪姿态测量系统为研究对象,介绍了该系统的组成及姿态测量原理;其次对系统姿态求解算法性能进行了分析,得出对系统标定精度的影响因素;并在此基础上提出一种基于空间多位姿标靶的系统参数标定方法,基于空间几何约束和最小二乘原理,实现了标定参数的最优求解;最后,搭建基于全站仪的激光跟踪实验平台,使用移动标定板构建立体标靶进行标定。实验结果表明:在3~15 m的测量范围内,采用本文标定方法的姿态测量精度相较于改进前可提升25.4%以上。该方法在远距离大视场测量中具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 激光跟踪 姿态测量 远距离 大视场 标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于车载视觉系统的无缝线路钢轨位移测量关键技术

2

作者 司道林 刘震 +3 位作者 孙宏 王树国 缑海宁 高原 《铁道建筑》 北大核心 2025年第8期77-81,共5页

为利用车载视觉系统快速检测无缝线路钢轨位移,本文研究了图像成像方式、不共视场相机全局标定、图像快速处理等关键技术,并利用轨道小车开展试验验证。通过对比三种成像方式,发现二维成像方式无法满足无缝线路钢轨位移测量需求,应优先... 为利用车载视觉系统快速检测无缝线路钢轨位移,本文研究了图像成像方式、不共视场相机全局标定、图像快速处理等关键技术,并利用轨道小车开展试验验证。通过对比三种成像方式,发现二维成像方式无法满足无缝线路钢轨位移测量需求,应优先选择双目相机作为车载视觉系统。基于摄影测量技术的全局标定方法可准确获得3组不共视场双目相机的标定参数,从而将3组双目相机坐标系转换为全局坐标系。通过Canny边缘检测和亚像素边缘提取方法,可以准确获得圆形标志点亚像素级边缘,精准确定标志点中心坐标。轨道小车试验结果表明,采用本文方法得到的钢轨位移测量误差最大值为0.49 mm,满足无缝线路养护维修需求。 展开更多

关键词 无缝线路 车载 双目相机 图像处理 不共视场 全局标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双振镜的近一维运动物体三维姿态测量系统

3

作者 王力超 黄志成 +3 位作者 刘俊楠 缪陆 刘飞瑶 耿树巧 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期282-289,共8页

针对单相机的测量系统缺少深度信息问题,提出了一种基于双振镜的立体视觉测量系统,该系统由1台仰角相机和2个振镜组成。首先,通过双振镜可以在单相机的成像光路中形成2条不同的光路,从而使单相机形成立体视觉的测量效果。同时,可通过物... 针对单相机的测量系统缺少深度信息问题,提出了一种基于双振镜的立体视觉测量系统,该系统由1台仰角相机和2个振镜组成。首先,通过双振镜可以在单相机的成像光路中形成2条不同的光路,从而使单相机形成立体视觉的测量效果。同时,可通过物体的位置改变振镜夹角,极大地扩大了测量的范围。其次,为了解决物体三维姿态测量困难问题,通过找到一组斜率最接近中轴线的特征点,并通过其三维信息来测量物体三维姿态。实验显示:该测量算法的静态位置测量平均相对误差为1.96%,姿态测量的平均相对误差为3.29%,在动态目标模拟实验中,位置的平均误差为4.25%。该系统具有低成本、大视野、高精度、适用性高等优点,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 双振镜 单相机 三维姿态测量 运动目标 大视野

在线阅读 下载PDF 职称材料

大视场相机最优投影模型识别及星光标定方法 被引量：1

4

作者 刘其林 董明利 +2 位作者 孙鹏 燕必希 祝连庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期158-169,共12页

针对在轨摄影测量中近距离大尺寸测量需求,提出利用星光约束的大视场角摄影测量相机最优投影模型识别及标定方法。首先,构建了具备调节系数的星光几何投影分段函数模型。随后,针对分段星光投影模型开发多站位自标定光束平差算法。通过... 针对在轨摄影测量中近距离大尺寸测量需求,提出利用星光约束的大视场角摄影测量相机最优投影模型识别及标定方法。首先,构建了具备调节系数的星光几何投影分段函数模型。随后,针对分段星光投影模型开发多站位自标定光束平差算法。通过将光束平差算法与北方苍鹰寻优策略相结合,对投影模型调节系数、相机内方位参数、相机外方位参数及镜头畸变系数同步优化,直到星点像面重投影均方根误差达到全局最小,得到最优投影模型及其参数。实测实验表明,大视场角相机星光标定后,星点像面坐标的重投影均方根误差为1/9 pixel。在连续帧星光标定实验中,通过卡尔曼滤波算法对相机参数随机误差进行了有效消除。该方法可在相机星光标定过程中识别最优投影模型并标定全部成像参数,具备连续帧标定及参数校准能力。 展开更多

关键词 在轨摄影测量 大视场角相机 最优投影模型识别 星光标定方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种大视场高分辨率的复眼光学系统设计 被引量：2

5

作者 习啸天 韩军 张岩 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期314-320,共7页

针对传统无人机载成像系统无法实现大视场与高分辨率共存的问题,设计了一款大视场高分辨率无人机载复眼相机系统,该相机由曲面子眼阵列、光学中继系统和图像探测器三部分组成。中继系统使用了非球面设计,减小了系统体积。单个子眼焦距为... 针对传统无人机载成像系统无法实现大视场与高分辨率共存的问题,设计了一款大视场高分辨率无人机载复眼相机系统,该相机由曲面子眼阵列、光学中继系统和图像探测器三部分组成。中继系统使用了非球面设计,减小了系统体积。单个子眼焦距为20 mm,视场角为10°,中继系统为一鱼眼透镜,焦距为7 mm,可将子眼阵列所成焦曲面像转为平面像。总系统视场达到122°×106°,F数为3,焦距为3 mm,在飞行高度1 000 m时对地分辨率为0.8 m。仿真结果显示,各个光学子通道调制传递函数(modulation transfer function, MTF)在208 lp/mm处均大于0.3,系统在给定的公差范围内像质能够满足要求。与现有无人机载复眼系统相比,该文设计的系统视场更大,分辨率更高,且体积更小。 展开更多

关键词 大视场 复眼相机 光学设计 公差分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于自制同心圆阵标定板的大视场相机标定方法 被引量：1

6

作者 付津昇 李祺 +3 位作者 王妍 张苑 许波 宋轶民 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期168-175,共8页

相机标定是实现视觉高精度三维测量的关键环节。然而,对于大视场相机标定不仅存在相机镜头畸变效应严重、标定过程操作繁琐等问题,还需要配备大尺寸高精度的标定物,导致标定成本高。针对这些问题,提出一种基于自制同心圆阵标定板的大视... 相机标定是实现视觉高精度三维测量的关键环节。然而,对于大视场相机标定不仅存在相机镜头畸变效应严重、标定过程操作繁琐等问题,还需要配备大尺寸高精度的标定物,导致标定成本高。针对这些问题,提出一种基于自制同心圆阵标定板的大视场相机标定方法。首先,利用激光打印的同心圆阵图案制作一块与测量视场相匹配的标定板,用于精确提取同心圆圆心的图像坐标;然后,利用镜头畸变在成像平面上的分布特性,采用分区域采集标定图像的策略以减小大畸变成像区域对相机内部参数估计精度的影响,同时考虑到标定板上同心圆之间的尺寸误差以及平面度误差,提出一种估计相机内部参数、外部参数以及标定板三维坐标的初值算法;最后,以最小化圆心图像坐标的反投影误差为目标函数整体优化系统参数,以提升相机的标定精度。实验结果表明:相比于传统标定方法,采用提出的方法得到的均方根误差在X、Y两个方向上分别降低了76.8%和75.1%;在2.2 m×2 m的测量视场内,相机测量基准尺的均值相对误差达到0.052%,从而证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 视觉测量 机器视觉 相机标定 大视场

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自由曲面的紧凑型大视场离轴三反空间光学系统设计 被引量：1

7

作者 陆志贤 李旭阳 +4 位作者 任志广 许彤裕 边立国 魏锦洋 姚凯中 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期166-180,共15页

为缩小空间光学系统的体积,降低遥感卫星的发射成本,根据初级像差理论求解光学系统的初始结构,采用视场和面型的渐进式优化策略设计了一款焦距为2000 mm,视场为5°×5°,F数为12.5,外包络圆直径为750 mm,具有“环形轮廓”... 为缩小空间光学系统的体积,降低遥感卫星的发射成本,根据初级像差理论求解光学系统的初始结构,采用视场和面型的渐进式优化策略设计了一款焦距为2000 mm,视场为5°×5°,F数为12.5,外包络圆直径为750 mm,具有“环形轮廓”的离轴三反光学系统。系统的主镜和三镜采用XY多项式自由曲面,次镜采用Zernike多项式自由曲面。根据自由曲面的面型参数,仿真出三个镜面的二维矢高图。设计结果表明系统的成像质量接近衍射极限,各视场RMS光斑直径最大为8.38μm,小于探测器的2个像元尺寸大小。系统能量集中度高,最大相对畸变量为1.88%,最大波前像差为0.053λ,各视场波像差优于λ/18。公差分析结果表明系统成像质量良好,可以满足各项指标要求。 展开更多

关键词 光学设计 离轴三反 自由曲面 大视场 XY多项式 ZERNIKE多项式 空间相机

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种大视场红外相机的畸变校正方法

8

作者 田三虎 赵劲松 +5 位作者 何红星 陈树刚 康丽珠 唐鑫 刘咏梅 赵小童 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期584-591,共8页

本文针对大视场红外相机的畸变校正过程复杂的问题,提出了一种新的畸变校正方法。首先,选择单参数除法模型(division model,DM)作为相机畸变模型,使用改进的加速特征稳健算法(speed-up robust features,SURF)自动获取两幅有相同场景的... 本文针对大视场红外相机的畸变校正过程复杂的问题,提出了一种新的畸变校正方法。首先,选择单参数除法模型(division model,DM)作为相机畸变模型,使用改进的加速特征稳健算法(speed-up robust features,SURF)自动获取两幅有相同场景的畸变红外图像的特征点对,然后利用九点非迭代算法和核密度估计方法获取图像的畸变参数,最后根据求得的畸变参数使用基于边缘保持的灰度插值方法对图像进行畸变校正。在整个过程中,不需要预先知道相机的参数和场景信息,通过输入两幅具有相同场景的图像,完成畸变校正,为大视场红外相机的畸变校正提供了一种新的解决方法。实验结果表明,使用该方法对大视场红外相机进行畸变校正具有可行性和鲁棒性。 展开更多

关键词 大视场红外相机 畸变校正 自标定 除法模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种大视场汇聚型双目立体视觉标定方法

9

作者 崔帅华 余磊 +2 位作者 何茜 熊邦书 欧巧凤 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期269-279,共11页

双目摄像机汇聚型摆放易导致标记点出现散焦模糊和透视形变,使标记点定位出现偏差,在大视场环境下会引发不可忽视的标定误差,进而影响测量精度。为解决上述问题,提出了一种基于标记点定位偏差度加权的大视场汇聚型双目立体视觉标定方法... 双目摄像机汇聚型摆放易导致标记点出现散焦模糊和透视形变,使标记点定位出现偏差,在大视场环境下会引发不可忽视的标定误差,进而影响测量精度。为解决上述问题,提出了一种基于标记点定位偏差度加权的大视场汇聚型双目立体视觉标定方法。首先,利用靶标在摄像机坐标系下的位姿,计算标记点散焦模糊量和透视形变度;其次,根据标记点定位偏差度设置相应权重;最后,将标记点权重系数加入目标函数,引导标定参数优化。实验结果表明:在观测值为505 mm的情况下,该方法测距均方根误差和标准差可达0.809和0.290,不但有效提高了大视场汇聚型双目立体视觉标定精度,而且具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 立体视觉 汇聚型双目标定 大视场 定位偏差 加权优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

双目立体视觉测量系统的标定 被引量：84

10

作者 杨景豪 刘巍 +2 位作者 刘阳 王福吉 贾振元 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期300-308,共9页

考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线... 考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线间的约束方程,即可实现摄像机的内参数与旋转矩阵标定;同时利用空间中距离已知的3个空间点即可线性标定两摄像机间的平移向量。通过标定实验对本文提出的方法进行了验证。结果表明:该方法标定精度能够达到0.51%,可以较高精度地标定双目测量系统。由于避免了大视场测量系统标定中大型标定物制造困难,以及摄像机自标定过程中算法冗杂,标定精度不高等问题,该方法操作简便,精度较好,适用于大视场双目测量系统的在线标定。 展开更多

关键词 视觉测量 大视场 立体视觉 双目视觉测量系统 摄像机标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

野外大视场双目视觉物体定位监测系统的单参数快速标定 被引量：11

11

作者 王向军 王晶 +2 位作者 刘峰 王剑 张召才 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2664-2670,共7页

提出了一种只对相机水平偏角进行现场校准的标定方法用于野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统的快速标定。该方法通过合理考虑视觉传感器的调平装置,结合现场使用过程中相机焦距值固定的特点,简化了测量模型,减少了待标定参数... 提出了一种只对相机水平偏角进行现场校准的标定方法用于野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统的快速标定。该方法通过合理考虑视觉传感器的调平装置,结合现场使用过程中相机焦距值固定的特点,简化了测量模型,减少了待标定参数;只需要测得监测中心和相机在大地坐标系中的经纬度坐标及监测中心的图像坐标即可完成系统标定。由于不需要高精度靶标,从而克服了靶标移动及摆放对标定过程的影响。在实际使用中,对2km以外400m×800m的区域进行监测时,相对定位误差小于0.25%,其中由焦距值误差引起的相对定位误差不超过0.07%。该摄像机标定方法在保证测量精度的同时,具有易实现、用时少等优点,适用于野外大视场环境下物体的快速定位监测。 展开更多

关键词 双目视觉 摄像机标定 快速标定 大视场 精度验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用复合式靶标的近景大视场相机标定方法 被引量：17

12

作者 刘巍 李肖 +3 位作者 马鑫 贾振元 陈玲 刘惟肖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期230-236,共7页

针对风洞内视觉测量视场较大,测量物体较近以及图像畸变过大等导致的标定精度低,标定物成本高等问题,提出了一种基于复合式靶标分区域分约束近景大视场相机标定方法。该方法利用一维标定架与二维标定平面构造的复合式靶标充满测量视场... 针对风洞内视觉测量视场较大,测量物体较近以及图像畸变过大等导致的标定精度低,标定物成本高等问题,提出了一种基于复合式靶标分区域分约束近景大视场相机标定方法。该方法利用一维标定架与二维标定平面构造的复合式靶标充满测量视场将测量视场划分区域,针对不同参照物信息采用分约束的方式完成整个视场的分区域准确标定,重建时针对感兴趣特征所处图像不同区域选取不同像机内外参数与畸变系数进行3D重建,完成基于复合式靶标的三维信息求取。最后,针对所提出的标定方法进行了标定精度对比以及验证实验。实验结果表明:内区域标定均方根误差为0.165,外区域标定均方根误差为0.276,标定精度高,满足了测量精度要求。 展开更多

关键词 相机标定 复合式靶标 成像畸变 近景测量 大视场

在线阅读 下载PDF 职称材料

多摄像机结构光大视场测量中全局标定方法研究 被引量：13

13

作者 占栋 于龙 +1 位作者 肖建 陈唐龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期903-912,共10页

多摄像机结构光大视场测量系统,存在摄像机空间分布广、摄像机之间无公共视场角、标定模型复杂等问题。所以采用合适方法对多摄像机与结构光进行高精度全局标定非常关键。提出将二维平面靶标与一维靶标相结合,分步对摄像机及结构光进行... 多摄像机结构光大视场测量系统,存在摄像机空间分布广、摄像机之间无公共视场角、标定模型复杂等问题。所以采用合适方法对多摄像机与结构光进行高精度全局标定非常关键。提出将二维平面靶标与一维靶标相结合,分步对摄像机及结构光进行全局标定。首先,综合考虑摄像机镜头畸变,采用二维平面靶标对单个摄像机内部参数进行离线标定。借助一维靶标对摄像机及结构光外部参数进行在线标定。将一维靶标上距离已知的共线特征点作为约束条件,逐个求解相邻摄像机坐标系之间外部参数。任选一个摄像机作为全局坐标系,通过相邻摄像机坐标系外部参数矩阵逐步换算,求解每个摄像机坐标系与全局坐标系外部参数。同理,采用一维靶标,至少获取激光平面上3个非共线特征点全局坐标,计算激光平面方程。最后,综合所有摄像机内外部参数、激光平面方程系数,建立多摄像机结构光大视场测量系统全局测量模型。标定试验和现场实际应用表明文中所提方法切实可行。 展开更多

关键词 多摄像机 结构光 大视场 全局标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

大视场双目立体视觉柔性标定 被引量：19

14

作者 倪章松 顾艺 +2 位作者 柳庆林 陈然 李中伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1882-1889,共8页

为了实现双目立体视觉系统大范围高精度三维测量,提出了一种大视场双目立体视觉系统柔性标定方法,该方法将系统中各相机内部参数标定与相机间的姿态标定进行分离,标定内部参数时,只需要令标靶相对于相机任意摆放至少三个姿态,对标靶上... 为了实现双目立体视觉系统大范围高精度三维测量,提出了一种大视场双目立体视觉系统柔性标定方法,该方法将系统中各相机内部参数标定与相机间的姿态标定进行分离,标定内部参数时,只需要令标靶相对于相机任意摆放至少三个姿态,对标靶上的编码标志点进行识别,根据标靶上编码标志点信息,建立各姿态下视图的对应关系,粗略计算标志点的初始三维坐标;建立多姿态下逆向投影误差最小的目标函数,采用非线性最小二乘优化获取精确的相机内部参数和标志点三维坐标;最后,建立基于双相机逆向投影误差最小的目标函数,优化得到精确的相机间姿态的外部参数。实验结果表明:当测量空间为1 200mm×1 000mm×1 000mm时,立体视觉系统的测量精度优于0.1mm,满足大范围双目立体视觉系统的高精度测量需求。 展开更多

关键词 双目立体视觉 相机标定 大视场 光束法平差 编码标志点

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于大视场目标定位的复眼系统标定 被引量：19

15

作者 郭方 王克逸 +1 位作者 闫佩正 吴青林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期913-920,共8页

探讨了设计的大视场复眼定位系统的结构特点、定位数学模型、三维目标阵列、标定方法和定位特点。介绍了复眼结构和系统装置,建立了目标定位和多通道同时标定的数学模型。通过引入分光器,调整目标平面水平移动轴和目标平面的垂直性以及... 探讨了设计的大视场复眼定位系统的结构特点、定位数学模型、三维目标阵列、标定方法和定位特点。介绍了复眼结构和系统装置,建立了目标定位和多通道同时标定的数学模型。通过引入分光器,调整目标平面水平移动轴和目标平面的垂直性以及目标平面和复眼平面之间的平行性。然后,使用消逝点和目标共像点求得初始点和初始距离,得到目标平面上每一点的空间三维坐标。最后,求出目标阵列与对应通道的入射角度,提取出对应的目标像点重心,建立了各通道入射角度和像点重心之间的对应关系。实验结果显示,初步标定后的系统能对横向110°、纵向90°视场范围内的目标进行定位,距离定位精度在2%以内。提出的方案基本能满足复眼成像非线性标定的要求,具有一定的操作灵活性。 展开更多

关键词 复眼系统 标定 大视场 目标定位

在线阅读 下载PDF 职称材料

航天大视场遥感相机畸变测试方法 被引量：11

16

作者 李重阳 董欣 +2 位作者 岳丽清 马丽娜 张继友 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期209-213,共5页

航天遥感相机的畸变作为相机的重要参数,其测试精度直接关系到相机获取图像后的图像处理精度。对于航天非测绘遥感相机,在设计之初往往对其光学系统的畸变设计要求没有测绘相机高,其光学系统的畸变一般会比较大,需要对此类遥感相机,特... 航天遥感相机的畸变作为相机的重要参数,其测试精度直接关系到相机获取图像后的图像处理精度。对于航天非测绘遥感相机,在设计之初往往对其光学系统的畸变设计要求没有测绘相机高,其光学系统的畸变一般会比较大,需要对此类遥感相机,特别是视场较大的遥感相机的畸变进行精确测试,为其在轨飞行检校提供比较精确的初始条件。文中在经典的精密测角方法的基础上,建立了针对大畸变航天遥感相机的数学模型,针对视场较大、弧形畸变较大的测试难点提出了合理可行的测试思路,完成了被测相机的高精度畸变测试,取得了理想的效果。实际测试结果表明:畸变测试精度优于1.8μm(1σ),可以满足被测相机的高精度畸变测试需求,对航天非测绘大视场遥感相机畸变测试有参考借鉴意义。 展开更多

关键词 非测绘 大视场 遥感相机 畸变

在线阅读 下载PDF 职称材料

大视场空间相机侧摆成像时几何参数分析 被引量：11

17

作者 程少园 张丽 +1 位作者 高卫军 王劲强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1872-1877,共6页

为了提高大视场空间相机物距、投射角、地面像元分辨率、幅宽等几何参数的计算精度,研究了星下点成像与侧摆成像时上述几何参数的精确计算方法。在全面考虑地球曲率和投射角的基础上,建立了相应的几何模型,改进了大视场空间相机几何参... 为了提高大视场空间相机物距、投射角、地面像元分辨率、幅宽等几何参数的计算精度,研究了星下点成像与侧摆成像时上述几何参数的精确计算方法。在全面考虑地球曲率和投射角的基础上,建立了相应的几何模型,改进了大视场空间相机几何参数计算方法。根据仿真分析,对于轨道高度650 km、半视场40°的空间相机,当侧摆20°时,垂直线阵方向像元分辨率的最大值是最小值的2.31倍,是传统计算方法的1.78倍;平行线阵方向像元分辨率的最大值是最小值的7.16倍,是传统计算方法的4.29倍;幅宽是传统计算方法的1.33倍。因此,传统计算方法存在较大的误差,提出的精确计算方法对于提高大视场空间相机成像质量具有重要意义。 展开更多

关键词 空间相机 几何参数 大视场 侧摆

在线阅读 下载PDF 职称材料

野外空间坐标测量中的任意姿态多目相机快速标定 被引量：4

18

作者 王向军 张佳丽 +1 位作者 刘峰 于潼 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期503-510,共8页

针对野外复杂地形环境下,对于多个监测区域进行野外坐标测量的情况,提出一种利用双目立体视觉原理对相机3个姿态角及焦距同时进行现场校准的快速标定方法。该方法对传统的标定方法进行改进,可用于相机焦距、姿态未知的情况,对现场环境... 针对野外复杂地形环境下,对于多个监测区域进行野外坐标测量的情况,提出一种利用双目立体视觉原理对相机3个姿态角及焦距同时进行现场校准的快速标定方法。该方法对传统的标定方法进行改进,可用于相机焦距、姿态未知的情况,对现场环境条件要求低,避免了传统标定方法中相机架设姿态受限的问题。首先通过选择合适的统一世界坐标系和坐标系旋转顺序,使标定得到的相机外参与相机姿态角对应。然后通过GPS测量得到两个标定点的世界坐标,将两个标定点的世界坐标和图像坐标代入成像模型,用最小二乘法解出相机的焦距和姿态角。在现场对其中一个监测区域进行实际测量验证,结果显示直径200 m的圆形监测区域内,相对误差优于0.38%。该方法工程应用性强,灵活度高,适用性广。 展开更多

关键词 双目视觉 摄像机快速标定 任意姿态 大视场 坐标测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小靶标拼接的大视场摄像机标定方法 被引量：7

19

作者 霍炬 杨宁 +1 位作者 杨明 董文博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1474-1479,共6页

为了解决在大视场摄像机高精度标定中大尺寸靶标难以制作加工的问题,提出了一种基于小靶标拼接的大视场摄像机标定方法。该方法将小靶标在摄像机视场内多个位置进行摆放,通过各个小靶标之间的刚体变换,并考虑拼接过程中存在的约束条件,... 为了解决在大视场摄像机高精度标定中大尺寸靶标难以制作加工的问题,提出了一种基于小靶标拼接的大视场摄像机标定方法。该方法将小靶标在摄像机视场内多个位置进行摆放,通过各个小靶标之间的刚体变换,并考虑拼接过程中存在的约束条件,将各个小靶标拼接成一个覆盖整个摄像机视场的大靶标,然后使用该大靶标对大视场摄像机进行标定。仿真和实际实验表明该方法标定精度与使用实际大靶标进行标定时标定精度相当,能够实现对大视场摄像机的高精度标定。 展开更多

关键词 摄像机标定 大视场 刚体变换 小靶标

在线阅读 下载PDF 职称材料

野外大视场单相机空间坐标测量系统的快速标定 被引量：4

20

作者 王向军 邓子贤 +1 位作者 曹雨 刘峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1961-1967,共7页

针对靶场现场监测范围大,相机焦距不固定,相机空间位置及角度各不相同的情况,为实现对弹落点空间坐标位置的高精度自动测量,提出了一种在野外大视场环境下使用的基于单相机空间坐标测量系统的快速标定方法。首先,在小孔成像模型的基础上... 针对靶场现场监测范围大,相机焦距不固定,相机空间位置及角度各不相同的情况,为实现对弹落点空间坐标位置的高精度自动测量,提出了一种在野外大视场环境下使用的基于单相机空间坐标测量系统的快速标定方法。首先,在小孔成像模型的基础上,通过GPS测量获得视场内两个标定点及相机在大地坐标系中的坐标;然后读取标定点的像素坐标,根据对角相等及最小二乘法实现焦距与旋转矩阵的分步标定;最后在保证标定精度前提下,略去主点的标定过程,确定相机主点为理想主点位置。实验结果表明,在测试距离1km以外,对视场宽度为200m的区域进行监测时,校验点相对定位误差低于0.25%。该相机标定方法不需要高精度靶标,操作简单,适用于野外大视场环境下单相机空间坐标测量系统的快速标定。 展开更多

关键词 单目视觉 摄像机标定 快速标定 野外大视场

在线阅读 下载PDF 职称材料