[发明专利]一种红外面阵扫描系统的轴系误差标定方法

权利要求书

1.一种红外面阵扫描系统的轴系误差标定方法，其特征在于，建立地平坐标系到图像坐标系之间的转换误差修正方程，然后用非线性最小二乘拟合估计出误差修正方程中的未知参数，将估计出的未知参数反带入修正方程，从而获得修正后的方位角和俯仰角；

地平坐标系与图像坐标系的之间的转换误差修正方程如式(1)所示，

式(1)中，T(X，Y，Z)为地平坐标系，X、Y、Z分别为地平坐标系的三轴个坐标；为图像坐标系，和分别为图像坐标；

式(1)中，M(v，A_v，A'，E')为地平坐标系与转台坐标系之间的旋转矩阵，其如公式(2)所示，

M＝M_l(v)M_z(A')M_x(E') (2)

公式(2)中，M_l(v)为对垂直轴倾斜角v的修正矩阵M_l(v)，其如公式(3)：

公式(3)中，A_v为倾斜角度v的倾斜方向；

式(2)中，M_z(A)为对方位上旋转角度A'的修正矩阵，其如公式(4)：

式(2)中，M_x(E')为对俯仰上旋转角度E'的修正矩阵，其如公式(5)：

式(1)中，h(c_x,c_y,F_x，F_y，T_x，T_y，T_z)表示转台坐标系与图像坐标系之间的转换关系，且有：

其中，T_x、T_y和T_z分别为转台坐标系三轴坐标在到相机坐标系的平移量，c_x和c_y分别为相机的像素点坐标，x、y、z分别为转台坐标系三轴坐标，F_x为X轴的等效焦距，F_y为Y轴的等效焦距；

采用LM非线性最小二乘方法先求c_x、c_y、F_x、F_y、T_x、T_y和T_z的最优值，然后根据c_x、c_y、F_x、F_y、T_x、T_y和T_z的最优值，代入公式(1)，求取v、A_v、A'和E'。