[发明专利]一种全景相机的严密标定方法

摘要

本发明公开了一种全景相机的严密标定方法，主要包括以下步骤建立全景相机标定场，并测量控制点的物方坐标；按照事先设定的摄影参数获取全景相机标定场的多组单相机标定影像；量测每台单相机影像上控制点和影像间连接点的像点坐标；对每台单相机影像组成的航带网进行光束法平差，获取每个曝光点位置单相机影像在物方控制点坐标系中的外方位元素；对其中一个曝光点的标定影像进行单相机影像间的相对定向，获取相对定向元素初始值；根据上述两步初始解算结果，将所有曝光点单相机影像放在一起组成一个整体，建立误差方程，进行严密平差处理，从而获取全景相机中单相机间的严密相对定向元素。本发明方法可有效提高全景相机的标定精度。

主权项

一种全景相机的严密标定方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、对全景相机中的每台单相机进行内方位元素和畸变参数的标定；s2、建立全景相机标定场，并测量标定场中控制点的物方坐标；s3、组成全景相机的所有单相机在多个摄影位置获取全景相机标定场的多组标定影像；s4、将组成全景相机的每台单相机在多个摄影位置的标定影像作为一个整体，获取标定影像中控制点和重叠区域内影像连接点的像点坐标，组成单相机航带网；s5、对单相机航带网进行光束法空三平差处理，获取每张影像的外方位元素；s6、选择其中一个曝光点，进行单相机影像间的相对定向，获取相对定向元素的初始值；s7、根据步骤s5和步骤s6中的初始解算结果将所有单相机在不同摄影位置获取的多张标定影像组成一个整体，以全景影像定位方程为基础建立误差方程和法方程，进行严密平差处理，获取全景相机中单相机间的严密相对位置参数；其中，全景影像定位方程如下：式中，x,y,‑f为像点在像空间坐标系下的坐标；Δx,Δy,Δz为单相机摄影中心在全景相机坐标系下的坐标，即单相机位置偏移量；X0,Y0,Z0为全景相机坐标系原点在地面物方坐标系下的坐标；Rcam为单相机像空间坐标系相对于全景相机坐标系的旋转矩阵；λ为比例系数；R为全景相机坐标系相对于地面物方空间坐标系的旋转矩阵；X,Y,Z为物点在地面物方空间坐标系下的坐标。