多镜头组合式相机的全景SLAM

同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)是摄影测量、计算机视觉和机器人学的研究热点,并广泛应用于移动测图系统、机器人、无人驾驶车等。本文提出一种针对多镜头组合式全景相机的基于特征的SLAM解决方案。首先,本文建立了鱼眼相机的高精度检校模型,以保证鱼眼相机与全景相机之间的高精度坐标转换;然后,将多镜头组合式全景成像模型嵌入SLAM的初始化、局部地图生成、关键帧选取、图优化等各个流程中。此外,考虑全景相机变形大、基线长的不利因素,本文在特征匹配、平差、特征点跟踪等SLAM的各个步骤都进行了针对性改进。本文在两套车载全景数据集共8000余张全景影像上进行试验。结果表明,本文所提出的全景SLAM很好地实现了全景相机的自动定位与地图构建功能,并达到了接近GPS参考的极高定位精度而无须借助GPS/IMU组合导航系统。相对于主流的基于平面相机的各类SLAM系统,如Mono-SLAM、Stereo-SLAM以及RGB-DSLAM,本文提出的全景SLAM可作为良好的补充,并为GPS信号失锁时的传感器定位提供廉价的自动解决方案。     

数字航测相机的研究进展

本文阐述了航测相机传感器技术、位置姿态传感器技术和惯性稳定平台技术的发展概况,对具有代表性的两类数字航测相机———框幅式数字航测相机和推扫线阵航测相机的发展进行了叙述,并对国产数字航测相机——SWDC4a和SWDC5系列的研制与发展进行了介绍。数字航测相机的应用增强了对地观测能力、缩短了地理信息处理的周期、提高了对地观测的时效性。     

基于数字影像升采样的多相机统一相机参数的实现方法

提出了一种基于数字影像升采样的多相机统一相机参数的实现方法,即基于保持透视光线不变的原理,自主开发软件来自动实现同测区多相机统一参数处理,实现后处理中使用同一个数码相机参数,不进行分区简化处理。     

变焦相机标定在无人飞行器中的应用

随着数码相机的普及和升级,高成像质量的非量测数码相机用于无人飞行器遥感已经成为现实。目前研究和应用中,变焦相机仅当作定焦相机使用,没有充分发挥其变焦的作用。文中通过利用OpenCV对两款变焦相机进行标定,分析变焦相机不同焦距的使用特点,总结变焦相机内参数与焦距之间的关系,为充分发挥变焦相机的作用提供一定的依据。     

狭窄视场相机星历和姿态误差对目标定位的影响

在有较高精度卫星星历和相机姿态观测值基础上，分析星历误差和姿态误差在确定地面坐标中影响。通过计算比较得出它们之间的相互关系，并提出相应的解决方法。     

提高TDI摆扫航空相机镜筒扫描控制系统响应速度的方法

提出了一种速度给定系统模型，并给出实现该系统的电路图，用来解决控制系统在用模拟电路实现时，由于给定值扰动，使放大器饱和所导致的系统实际放大倍数降低，从而减慢系统响应速度的问题。通过仿真试验和在TDI摆扫航空相机中的应用试验表明，采用本文所述系统有效地提高了相机镜筒扫描速度系统的响应速度。     

卫星摄影测地原理

本文论述了卫星摄影测地的原理,着重讨论了确定卫星与地面目标点连线之方向的方法,并推导了处理星、地相机摄影数据的各种公式,最后对本法的精度作了粗略的估计。     

顾及相机可观测域的地理场景多相机视频浓缩

现有的视频浓缩方法无法有效表达视频对象在多相机地理场景中的全局运动情况.针对该问题,提出了顾及相机可观测域的地理场景多相机视频浓缩方法.首先基于视频空间化处理,进行地理场景中相机可观测域分析;其次通过多相机视频对象的数据组织,优选相机可观测组集合,获得虚拟视点;最终实现场景中多相机视频浓缩.实验结果表明,所提方法不仅能...     

基于Canon-5D相机的高精度近景摄影测量研究

由于受地面摄影条件的限制,将普通数码相机引入到近景摄影测量领域的研究与应用目前相对较少。本论文以普通的Canon-5D相机为基础,阐述了数字近景摄影测量的基本作业思路,并以边坡变形监测的实例,实现了厘米级的高精度近景摄影测量。     

车载全景相机的影像匹配和光束法平差

提出一种针对车载全景影像序列的自动匹配和光束法平差方法.首先在单景鱼眼相机上进行多特征联合的初匹配;然后将同名特征投影到全景相机坐标系,并利用GPS/IMU数据进行粗差剔除和精匹配;再建立全景坐标下的透视投影几何模型,对匹配获得的连接点进行GPS/IMU辅助的光束法区域网平差,根据连接点的距离设定初始权,并通过选权迭代法剔除粗差,获得最终平差结果.试验结果表明,本文所提出的多特征匹配和全景坐标系平差的方法能够很好地处理全景相机的连接点提取和平差问题.     

航天星地相机主光轴夹角的在轨动态检测

本文主要论述了在航天摄影测量中对星相机和地相机的主光轴间夹角进行在轨动态检定的必要性和可行性。     

测绘卫星的发展及技术现状

本文从卫星摄影测量应用的角度出发，针对国内外以光学传感器为有效载荷的遥感测绘卫星的起源、发展、现状和技术特点进行了较详细的叙述，重点对我国测绘卫星的发展进行了介绍，最后分析了不同类型测绘卫星的技术特点，提出了发展以三线阵相机为传感器的测绘卫星的建议。     

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。     

整体最小二乘法在非量测型相机检校中的应用

目前,非量测数码相机已广泛应用于摄影测量等领域,相机内外方位元素始终是摄影测量计算的基本数据,关系着后续生产成果的质量。针对传统的相机检校中,采用最小二乘平差估计对直接线性变换算法进行求解,进而求解相机内方位元素和畸变参数等相机内部参数,未顾及物方控制点坐标误差的问题,文章引入以变量误差模型为基础的整体最小二乘平差方法计算单应性参数,求解畸变参数、内方位元素等参数。其同时顾及了观测向量和系数矩阵的偶然误差,建立的模型更加严密、更加合理。实验结果表明,在计算焦距、主点偏移量等参数时,采用整体最小二乘平差方法比最小二乘平差方法计算精度更加提高。     

相机位姿求解的复用镜像约束法

针对参照物不在视场范围内的问题,提出一种复用镜像约束求解相机位姿的方法。具体步骤为：(1)依据相机位姿求解方法得到镜像相机位姿;(2)根据平面镜反射对称性构建单张图像镜像相机与相机位姿间线性约束关系;(3)复用镜像相机姿态,建立多张图像之间约束关系,在获得3张图像情况下,可得18个线性约束条件,提高相机位姿求解精度。试验结果表明：旋转矩阵和平移向量均误差分别为0.009°和1.866 mm,较对比方法,旋转矩阵均误差平均降低0.009°,平移向量均误差平均降低2.292 mm,且具有较强适应性。在真实试验中,平均重投影误差为0.492像素,优于对比方法,能够准确求解参照物不在视场范围内的相机位姿。     

论不同航天摄影测量传感器的摄影测量性能

介绍了光学框幅相机胶片摄影、光学相机CCD线阵摄影、微波雷达成像的摄影测量现状以及各自的摄影测量性能与特点。     

CCD阵列相机的几何标定

提出了一种ＣＣＤ阵列相机几何标定的多级处理方法。根据几何成像原理，该方法把相机内外部参数分开求解；而在内部参数标定过程中，又把各内部参数的标定分阶段进行。这种标定方法是建立在严格的几何约束关系之上的，它克服了传统的整体参数标定方法中各未知参数的相关性影响，从而保证了标定结果的数据一致性和精度。实验验证了本文方法的优越性。     

鱼眼相机矢量观测检校模型及其应用

提出了一种基于矢量观测的鱼眼相机检校新模型。该模型中的基本观测量不仅包括半视场角,而且包括方位角。在模型中引入罗德里格矩阵,采用3个罗德里格参数表示外方位元素,简化了观测方程的形式及运算。采用实测的星图数据对新模型与基于半视场角约束的检校模型进行比较,结果表明新模型在约束方位角误差方面具有明显的优势,在约束半视场角误差方面略有不足。建议在实际应用中首先采用基于半视场角约束的检校模型确定径向畸变参数,然后再采用新模型求解其他相机参数。