[发明专利]非量测相机交叉耦合误差补偿与影像匹配纠正方法及系统

权利要求书

1.一种非量测相机交叉耦合误差补偿与影像匹配纠正方法，其特征在于，包括：

S1，定义世界坐标系，获取非量测相机基准姿态下的外参矩阵；其中，外参矩阵包括旋转矩阵和平移向量；

S2，将非量测相机变焦，获取非量测相机变焦下的内参矩阵；

S3，旋转相机姿态后，获取相机变换矩阵，根据基准姿态下的外参矩阵和所述变换矩阵获得相机旋转姿态下的外参矩阵；

S4，基于步骤S1~S3得到的相机内外参数，利用交叉耦合误差补偿配准算法，修正所述相机变换矩阵；

S5，根据修正后的相机变换矩阵获得修正后的外参矩阵，然后根据变焦下的内参矩阵和修正后的外参矩阵，进行物方空间与像方空间匹配。

2.根据权利要求1所述的非量测相机交叉耦合误差补偿与影像匹配纠正方法，其特征在于，步骤S1中，定义世界坐标系，具体包括：

将世界坐标系的原点设置在相机的位置，从Shapefile文件中获取目标区域点的经纬度，将目标区域点的经纬度转换成世界坐标系下的物理坐标。

3.根据权利要求2所述的非量测相机交叉耦合误差补偿与影像匹配纠正方法，其特征在于，步骤S1中，获取非量测相机基准姿态下的外参矩阵，具体包括：

将非量测相机的旋转矩阵和平移向量求解问题转变为PnP问题进行求解，获得非量测相机基准姿态下的外参矩阵。

4.根据权利要求1所述的非量测相机交叉耦合误差补偿与影像匹配纠正方法，其特征在于，步骤S2中，获取非量测相机变焦下的内参矩阵，具体包括：

S21，通过张正友标定算法，获取相机多个焦距倍率下的内参矩阵；

S22，根据相机多个焦距倍率下的内参矩阵，将相机焦距倍率和内参矩阵中的像素焦距进行拟合，得到焦距倍率与像素焦距f_x、f_y的一元一次线性方程；

S23，根据相机的分辨率获取相机画面中心点的坐标c_x、c_y，进而通过变焦下的f_x、f_y、c_x、c_y构建非量测相机变焦下的内参矩阵。

5.根据权利要求1所述的非量测相机交叉耦合误差补偿与影像匹配纠正方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S31，相机姿态变动后，根据相机姿态的旋转角度获取相机变换矩阵；

S32，将基准姿态下的旋转矩阵右乘相机变换矩阵，获得相机旋转姿态下的旋转矩阵；

S33，以基准姿态下的平移向量为基准，通过平移向量推导公式获取旋转姿态下的平移向量。