[發明專利]一種機載三線陣CCD相機標定方法

有效

• 申請號: 201810905366.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109191532B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 王濤;張艷;張永生;于英;莫德林;竇利軍;張正豪;范大昭;馮伍法;武洋;孟偉燦;王鑫
• 申請（專利權）人: 王濤;張艷
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種機載三線陣CCD相機標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01：針對機載三線陣CCD相機影像建立嚴格成像模型；

S02：對所述機載三線陣CCD相機影像進行基于GPU加速處理的多航線影像匹配，并提取連接點的數據信息；

S03：構建外方位元素平差模型，利用控制點數據和影像匹配獲得的連接點數據，構建多航線的區域網，建立所述機載三線陣CCD相機影像的大規模平差區域網，進行空中三角測量處理；

S04：構建所述機載三線陣CCD相機的變形參數模型，并固定所述外方位元素平差模型中的外方位元素值，以每個定向片為采樣數據，進行相機變形參數標定，獲得所述相機變形參數的標定值；

S05：以分段所述機載三線陣CCD相機的所述標定值為基礎，計算所述機載三線陣CCD相機的陣列上每一探元的像點坐標(tan(Ψ_x),tan(Ψ_y))、指向角(Ψ_x,Ψ_y)，Ψ_x是沿軌方向的指向角，Ψ_y是垂軌方向的指向角；

S06：根據所述探元的所述指向角，重新計算所述控制點和連接點的像平面坐標，并更新所述像平面坐標，重新確定所述平差區域網的平差；

S07：根據所述平差區域網的所述平差，循環計算所述步驟S04-S06中的所述相機參數標定值與所述像點坐標；

當第N次循環的所述外方位元素值的改正數與第N-1次循環的所述外方位元素值的所述改正數之差小于預定值、第N次循環的所述相機參數標定值的修正數與第N-1次循環的所述相機參數標定值的所述修正數均小于預設值，進行步驟S08；

所述步驟S08：確定所述機載三線陣CCD相機的陣列上所述探元的所述像點坐標(tan(Ψ_x),tan(Ψ_y))、所述指向角(Ψ_x,Ψ_y)，并最終生產CAM標定文件。

2.根據權利要求1所述一種機載三線陣CCD相機標定方法，其特征在于：在所述步驟S03中，以每條掃描行的GNSS/IMU觀測值為初值，獲得定向片的所述外方位元素值和每條掃描行的所述外方位元素改正數(ΔX_s,ΔY_s，ΔZ_s，Δω，Δκ)，ΔX_s,ΔY_s，ΔZ_s表示第j掃描行的外方位線元素(X_S^j，Y_S^j，Z_S^j)的改正數，Δω，Δκ表示外方位角元素的改正數。

3.根據權利要求1所述一種機載三線陣CCD相機標定方法，其特征在于：在所述步驟S06中，

設像點p₀的像素坐標為(s,l)，用S表示p₀的整數列號，即：

p₀(s)表示像點p₀的列坐標，變量d表示像點p₀的小數部分；在所述探元的所述指向角中，如果第j個和第(j+1)個CCD探元的探元指向角分別為(Ψ_x1,Ψ_y1)和(Ψ_x2,Ψ_y2)，則所述像點p₀的指向角(Ψ_x,Ψ_y)為：

進一步，根據所述指向角(Ψ_x,Ψ_y)，重新計算所述像素坐標(tan(Ψ_x),tan(Ψ_y))，更新像平面坐標。