[發明專利]一種非共軸成像的圖像配準裝置、圖像配準方法及系統

有效

• 申請號: 201810257904.0
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108492325B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 景文博;白東陽;王曉曼;劉健;劉鵬;俆向鍇;王彩霞;趙海麗
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T7/50;G06T7/80
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發明公開了一種非共軸成像的圖像配準裝置、圖像配準方法及系統。所述圖像配準裝置包括：光源、網格板、平行光管、非共軸光學系統以及計算機；所述光源、所述網格板、所述平行光管的光軸以及所述非共軸光學系統的光軸處于同一水平面上；所述網格板設于所述平行光管內；所述非共軸光學系統與所述計算機電連接。采用本發明所提供的圖像配準裝置、圖像配準方法及系統，以非機械裝調的方式進行圖像配準，從而能夠提高圖像配準精度。

技術領域

本發明涉及非共軸相機空間超分辨率配準技術領域，特別是涉及一種非共軸成像的圖像配準裝置、圖像配準方法及系統。

背景技術

對于遠距離光學測量系統而言，光學系統所接收到的信號受到大氣分子影響，信號動態變化極大，近場信號和遠場信號存在明顯差別，光學系統需要提高接收視場角以增加探測距離，隨著光電系統復合程度的增加，其光軸間距也越來越大，這對傳統的光軸一致性帶來了新的挑戰，當光學系統采用兩個相機進行空間測量時，由于機械裝調精度不高，只能通過經驗調整盡可能地使得共光軸成像，精度僅能達到像素級別，并且機械裝調呈現的結果是在一個平面上，而不能在空間中呈現，但是由于無論如何機械裝調兩個相機的相對位置，都不能使得兩個相機的光軸處于同一方向，因此，導致采用機械裝調方式對非共軸光學系統進行配準時，得到的圖像配準精度低。

發明內容

本發明的目的是提供一種非共軸成像的圖像配準裝置、圖像配準方法及系統，以解決現有技術中采用機械裝調方式對非共軸光學系統的圖像配準精度低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種非共軸成像的圖像配準裝置，包括：光源、網格板、平行光管、非共軸光學系統以及計算機；

所述光源、所述網格板、所述平行光管的光軸以及所述非共軸光學系統的光軸處于同一水平面上；所述網格板設于所述平行光管內；

所述非共軸光學系統與所述計算機電連接；所述非共軸光學系統包括第一相機以及第二相機；所述光源所發出的光線通過所述網格板以及所述平行光管，再進入所述非共軸光學系統，調整所述網格板在所述平行光管中的位置使得所述第一相機清晰成像，得到網格板第一位置；使得所述網格板第一位置與所述第一相機的焦距相匹配，得到第一圖像；所述第一圖像的中心為由所述第一相機采集到的所述網格板的第一成像中心；再次調整所述網格板在所述平行光管中的位置使得所述第二相機清晰成像，得到網格板第二位置；使得所述網格板第二位置與所述第二相機的焦距相匹配，得到第二圖像；所述第二圖像的中心為由所述第二相機采集到的所述網格板的第二成像中心；由所述計算機對所述第一圖像以及所述第二圖像進行配準，得到配準圖像。

一種非共軸成像的圖像配準方法，所述配準方法應用于一種非共軸成像的圖像配準裝置，所述圖像配準裝置包括：光源、網格板、平行光管、非共軸光學系統以及計算機；所述光源、所述網格板、所述平行光管的光軸以及所述非共軸光學系統的光軸處于同一水平面上；所述網格板設于所述平行光管內；所述非共軸光學系統與所述計算機電連接；所述非共軸光學系統包括第一相機以及第二相機；所述光源所發出的光線通過所述網格板以及所述平行光管，再進入所述非共軸光學系統，調整所述網格板在所述平行光管中的位置使得所述第一相機清晰成像，得到網格板第一位置；使得所述網格板第一位置與所述第一相機的焦距相匹配，得到第一圖像；所述第一圖像的中心為由所述第一相機采集到的所述網格板的第一成像中心；再次調整所述網格板在所述平行光管中的位置使得所述第二相機清晰成像，得到網格板第二位置；使得所述網格板第二位置與所述第二相機的焦距相匹配，得到第二圖像；所述第二圖像的中心為由所述第二相機采集到的所述網格板的第二成像中心；由所述計算機對所述第一圖像以及所述第二圖像進行配準，得到配準圖像。

所述圖像配準方法包括：

獲取所述第一相機的第一相機參數以及所述第二相機的第二相機參數；所述第一相機參數包括焦距、景深；所述第二相機參數包括焦距、景深；

根據所述第一相機參數確定所述第一圖像；