[发明专利]一种基于正方形点阵合作目标的相机姿态测量方法

权利要求书

1.一种基于正方形点阵合作目标的相机姿态测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)确定相机内参，即确定相机像元尺寸e、焦距f′、光轴与探测器交点像素坐标(C_x,C_y)，计算

其中：F_x和F_y为焦距与像元尺寸的商；

2)确定合作靶标上的四个合作目标点，四个合作目标点呈正方形点阵分布；

3)通过相机对合作靶标进行拍照，并提取图像中各合作目标点的像素坐标(x_i,y_i)，通过以下公式计算(k_xi,k_yi)；

其中i的取值为1～4；

4)通过式(1)～式(5)，计算方位角A_Z、俯仰角A_X、横滚角A_Y；

设世界坐标系原点在相机坐标系中的坐标为(T_X,T_Y,T_Z)，则世界坐标系中的坐标X_i、Y_i、Z_i向相机坐标系中的转换关系为：

R_Y、R_X、R_Z的各表达式如下：

A_Y、A_X、A_Z分别表示世界坐标系绕Y轴、绕X轴和绕Z轴的旋转角度；

通过R_Y、R_X、R_Z表达式，计算出R的表达式为：

2.根据权利要求1所述的基于正方形点阵合作目标的相机姿态测量方法，其特征在于：

像元尺寸和焦距按设计值设定，光轴与探测器交点像素坐标(C_x,C_y)按图像中心像素坐标设定。

3.根据权利要求1所述的基于正方形点阵合作目标的相机姿态测量方法，其特征在于：

所述合作目标点可以是正方形的角点，也可以是按沿X和Y轴等间距分布的圆点。