非量测数字相机实验室几何标定

非量测数字相机的几何标定,包括内方位元素和畸变的精确测定,直接影响其用于航空摄影测量的最终精度。本文研制出一套非量测数字相机实验室几何标定系统。该系统采用平行光管加星点板作为目标发生器,在测量出一组目标点在相机的CCD靶面上的像点坐标及对应的平行光线的入射角后,结合几何标定的数学模型,可以实现相机的高精度几何标定。采用佳能EOS 5D MarkⅡ和哈苏H3D两款典型的数字相机进行了试验与分析。试验结果验证了本文标定方法的正确性以及精度的可靠性。     

无人机非量测相机检校方法研究

无人机搭载的非量测相机光学系统不稳定、畸变差大、内方位元素未知,难以满足大比例尺测图精度要求。本文通过建立高精度室内相机检校场,基于直接线性变换公式编写了非量测相机检校程序,根据解算得到的畸变参数对相机进行了改正,使之适用于大比例尺航空摄影测量成图,并通过实际项目验证了该方法的有效性。     

一种平面薄片零件单目视觉测量方法

针对传统的零件质量测量手段操作复杂、效率低等问题,该文提出基于大像幅非量测数码相机的单目视觉检测方法。首先基于二维直接线性变换和光束法平差进行相机内参数的标定;其次基于平面控制点信息进行单幅影像外方位元素的解算;然后进行影像的畸变纠正和垂直纠正;最后基于轮廓线的多特征提取方法求解零件特征参数等。将大像幅非量测数码相机用于较大平面薄片类零件检测的结果与三坐标量测仪的检测数据对比,实验结果表明,其量测误差小于0.1mm,满足较大幅平面薄片类零件尺寸量测的要求。     

非量测数码相机在砼管片变形检测中的应用

阐述了利用非量测数码相机进行砼管片变形检测的技术方法。首先对非量测数码相机进行检校 ,确定相机的内方位元素 ,以及镜头畸变差改正参数。在对砼管片实施近景摄影时 ,根据摄影目标和相机视场大小 ,设计了一种 8摄站摄影方案 ,实现对砼管片 36 0°立体模型环绕连接。同时设计了标志点形状和布设方案 ,使摄取的数字影像能够被自动处理 ,实现标志点影像坐标自动量测。利用基准尺作为相对控制条件 ,以砼管片理论尺寸作为初始值 ,采用光线束法平差方案实现整体平差。根据作业成果表明 ,非量测数码相机用于中等精度 (毫米量级 )要求的变形检测是可行的     

数码相机的一种检校方法

随着隧洞施工技术的不断发展,摄影地质编录将成为当前地质编录新的发展方向.通过将数码相机改造为量测相机的一系列实验,着重介绍像片投影变换纠正、物镜畸变差的改正、控制场的建立和内方位元素的解算及其精度分析,为摄影地质编录创造条件.     

基于畸变矩阵的影像畸变差改正

针对已有的影像畸变差改正程序中存在每张影像分别进行迭代计算的问题,提出了基于畸变矩阵的影像畸变差改正方法.新方法首先利用影像行列数、相机内方位元素与畸变参数,计算影像畸变矩阵;然后,利用该畸变矩阵对多张航空影像进行畸变差改正.新方法克服了间接法影像畸变差改正算法的逐像素迭代计算的缺点,大大降低了影像畸变差改正的平均计算量.基于CPU/GPU的影像畸变差改正试验,证明本文提出的方法降低了影像畸变差改正的计算复杂度,提高了影像畸变差改速度,在无人机影像快速处理中具有一定的实用价值.     

无控制场的相机畸变差改正方法

本文提出并论证了一种无需控制场、仅应用影像线特征进行非量测相机畸变差测定的方法。分别运用三维室内和室外控制场、二维控制场和无控制场检校方法对Cannon-5d非量测相机的35 mm镜头进行畸变差测定,比较其影像纠正的效果。试验结果表明径向畸变在整个光学畸变中占据主要地位,四类检校方法测定的径向畸变差对影像的纠正效果接近,从而证明了利用无控制场相机畸变差改正方法进行非量测相机畸变差改正的可行性。     

空间序列影像共面条件的非量测相机标定方法

针对非量测相机应用于摄影测量和计算机视觉中存在畸变较大、内方为元素未知等问题,该文为了提高相机标定的灵活性和稳健性,根据立体像对间各同名光线相交的共面条件,推导了顾及6个相机参数和5个相对方位元素共计11个参数的共面条件方程线性化表达式,设计了利用空间序列影像共面条件的非量测相机标定方法。该方法无需外部标定物,可在标定相机参数的同时,解算出各相邻影像之间的相对方位元素值。采用由无人机获取的空间序列影像进行了非量测相机标定实验,得到了与标准检校场一致的标定结果,验证了本文方法的有效性。     

基于DLT方法的非量测数码相机检校研究

普通数码相机在图像获取方面有着很多优势,但它是非量测化相机,不能用普通数字摄影测量方法对其数字图像进行处理。针对这一情况,本文提出了建立3维控制场对非量测数码相机进行检校,采用DLT（直接线性变换）方法计算出非量测数码相机的内外方位元素,实现非量测数码相机获取像对的可量测化。最后通过在黑龙江省地理信息产业园主楼区域建立3维控制场的试验,进行数据采集后获取了实际的3维模型。     

非量测数码相机内方位元素测量研究

阐述了非量测数码相机内方位元素的概念、测定的原理和方法,以及在成像过程中产生误差的来源。使用共线条件方程的基本原理,选取合适的模型,利用澳大利亚墨尔本大学的Australis软件解算得到内方位元素,并分析结果的可靠性。     

关于CCD面阵相机的像差改正方法研究

本文提出了一种CCD面阵相机的像差改正方法，其主要内容是基于检定场的航摄CCD面阵相机的像差改正，以及相应的试验结果分析。文章以两张航摄像片的实际试验结果证明了所提出的方法和技术的正确性和实用性。     

测角法非量测数码相机实验室几何标定

非量测数码相机凭借其自身特有的优点,成为了摄影测量获取影像的主要设备之一,广泛应用于摄影测量中。由于其内方位元素和畸变参数未知,本文介绍了一种利用测角法进行几何标定的方法,通过测定平行光线的入射角度和其对应像片上的像点坐标,根据镜头畸变平方和最小的原则解算出内方位元素和畸变参数。研究表明该方法对主距、主点的标定精度可达到μm级,该方法用于非量测型数码相机的几何参数标定是完全可行的。     

数字相机在类似棋盘检校场中的检校方法研究

针对众多非量测单相机的检校方法,通过分析数码相机的误差来源,并考虑相机的内、外方位元素和物镜光学畸变等因素引起的误差,提出一种基于类似棋盘检校场的数字相机检校方法。利用共线方程和二维DLT之间的关系导出了由二维DLT的9个参数表达的主纵线方程,构建同形矩阵,通过不同摄站拍摄目标的多幅影像,求得内、外方位元素的初始值,并由多张影像的空间后方交会求出相机需要检校参数,再由假设检验来检验相机系统参数的显著性。经实例分析表明,利用改进后的方法求解参数的精度满足实际需求,且效率更高。     

非量测数码相机的畸变差检测研究

本文主要研究利用数字畸变模型和附加参数的光束法平差对非量测数码相机进行内方位元素和畸变差的测定。分别运用两种检校方法对UAVRS Ⅱ无人机遥感系统机载非量测数码相机进行检校实验,并采用统一比例尺的方法进行精度比较。实验结果表明两种方法检校精度接近,证明了该面阵数码相机的畸变基本符合系统畸变规律,只存在极少量的随机畸变,也进一步证明了利用数字畸变模型纠正数码相机畸变差的可行性。     

以射线角为根据的三连像片独立模型法区域网平差

本试验的目的是想制定一种以三连像片独立模型为单元的单航线或多航线的区域网平差的实用方法。三连像片模型完全由透视中心上的射线角直接组成，其特点有：（1）每一像片的三个旋转角元素完全被排除在待定未知量之外；（2）电算直接由像点的量测坐标开始，无需初步的处理；（3）建立起各种系统误差对于射线角余弦影响的一般公式。这些系统误差有大气折光差，透镜畸变差，底片变形，底片不平和内方位元素检定差。这些系统误差又和像点坐标量测误差混在一起无法区分，用现代精密的量测仪器，坐标量测值中的偶然误差可能小于系统误差，这一特点使其不宜去恪守最小二乘法的一般规则，曾就一种设想进行试验，但尚未得出结论。（4）各个三连像片模型按所有相邻模型同名点间距离的平方和最小的条件去附合到已知的地面控制点上。     

IMU/DGPS辅助航空摄影新技术的应用

 利用IMU/DGPS组合导航技术，可以在航空摄影的同时直接获取像片的外方位元素。试验表明，只要对IMU/DGPS与航摄仪的集成系统误差和漂移误差进行检校和改正，直接获取的像片外方位元素可以用于正射影像的制作和中小比例尺测图。本文首先讨论了IMU/DGPS组合导航技术和IMU/DGPS辅助航空摄影系统的工作原理； 然后，结合甘肃酒泉试验数据，重点分析讨论了IMU/DGPS和航摄仪集成系统的误差及其检校问题。     

星载SAR图像数字测图技术研究

在分析雷达摄影测量技术的发展现状基础上,研究利用SAR立体像对进行摄影测量处理的一种新的理论与方法,主要特点在于利用等效共线方程精确重建SAR图像外方位元素、立体模型建立和误差改正,以及数字测图的实现。最后采用航天资料对以上理论进行验证,得到令人满意的结果。     

基于多像对的近景摄影测量相机对标定

本文利用共线方程进行线性变换与非线性变换的方法实现非量测型相机标定,分三步求解相机内方位元素、透镜畸变参数、外方位元素,再利用解析相对定向方法进行固定相机对的相对模型参数的标定。利用多像对相对定向得到与绝对模型大小一致的立体模型,在求解地物尺寸大小这类不需要坐标数据的应用上非常有效。     

一种非量测相机近景影像外方位元素解算方法

本文提出了一种角椎体法和共线方程法联合解算非量测相机影像外方位元素的方法。工程应用证明该方法求解像片的外方位元素具有计算速度快、收敛性强、计算精度高等优点。     

非量测摄影机的方位元素

摄影机参数的精度在摄影测量量测中起着重要作用。本文研究出了一种直接确定非量测摄影机内、外方位元素的数字方法。这项技术依赖于控制点影像连线和控制点影像与象主点连线长度的量测与计算。这种新方法与共线法相比具有精度更高、计算时间更短的优点。