[發明專利]一種基于光學成像傳感器內外參數的圖像配準方法

在審

• 申請號: 201610006737.3
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105678690A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 徐飛;許曉航;王雪;徐國靖;于福江
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

1.一種基于光學成像傳感器內外參數的圖像配準方法，包含以下步驟：

步驟一、將第一光學成像傳感器獲得的待配準圖像的像素坐標S(u₁,v₁)轉換 到世界坐標S(^WX,^WY,^WZ)：

XWYWZW1=ZC1M11-1M12M13-1u1v11]]>

其中，^CZ₁為點S到第一光學傳感器的坐標原點的距離，

M11=R1T10T14×4]]>

M12=f1-1000f1-10001001ZC14×3]]>

M13=s1x0u100s1yv100013×3]]>

f₁為第一光學傳感器的焦距，(u₁₀,v₁₀)為待配準圖像的物理坐標原點的像素坐 標，s_1x,s_1y為待配準圖像單位長度像素個數，R₁是利用第一光學成像傳感器的姿 態信息計算的旋轉坐標，為

R1=cosγ10-sinγ1010sinγ10cosγ11000cosβ1sinβ10-sinβ1cosβ1cosα1-sinα10sinα1cosα10001,]]>

α₁、β₁、γ₁分別為第一光學成像傳感器相對于世界坐標系的方位角、俯仰角、 橫滾角，T₁是世界坐標系原點到第一光學成像傳感器的平移矢量，為

T1=xW1yW1zW1]]>

O₁(^Wx₁,^Wy₁,^Wz₁)為第一光學成像傳感器在世界坐標系的位置向量；

步驟二、以第二光學成像傳感器獲取的基準圖像的像素坐標系為參數，將 待配準圖像的世界坐標S(^WX,^WY,^WZ)轉換至成基準圖像的像素坐標系下的像素 坐標S(u₂,v₂):

u2v21=1ZC2M24M21XWYWZW1]]>

其中，^CZ₂為點S到第二光學成像傳感器坐標原點的距離，

M24=f2s2x0u2000f2s2yv20000103×4]]>

M21=R2T20T14×4]]>

f₂為第二光學成像傳感器的焦距，(u₂₀,v₂₀)為基準圖像物理坐標原點的像素 坐標，s_2x,s_2y為基準圖像單位長度像素個數，R₂是利用第二光學成像傳感器的姿 態信息計算的旋轉坐標，為

R2=cosγ20-sinγ2010sinγ20cosγ21000cosβ2sinβ20-sinβ2cosβ2cosα2-sinα20sinα2cosα20001,]]>

α₂、β₂、γ₂分別為第二光學成像傳感器相對于世界坐標系的方位角、俯仰 角、橫滾角，

T₂是世界坐標系原點到第二光學成像傳感器的平移矢量，為

T2=xW2yW2zW2,]]>

O₂(^Wx₂,^Wy₂,^Wz₂)為第二光學成像傳感器在世界坐標系的位置向量；

步驟三、將位于同一像素坐標系下的基準圖像與待配準圖像通過取整和插 值后獲得最終的配準圖像。

2.根據權利要求1所述的圖像配準方法，其特征在于所述第一光學成像 傳感器和第二光學成像傳感器為異類光學成像傳感器。