面阵相机影像量测特性评估方法研究

用于机器视觉与摄影测量的各类型面阵相机的不断涌现，使得如何对其影像质量，尤其是量测特性进行量化评估成为决定模型重建及测量定位精度的关键性问题。本文从影像量测性能出发，给出了一种综合考虑影像立体匹配定向、边缘响应、西门子之星测试的影像量测性能检测与质量评估方法，其中对极线计算、图像锐度计算等具体质量测定算法进行了适用性改进。利用这些算法，对胶片影像与CCD数字影像进行了质量评估对比分析试验，验证了方法的有效性及算法的正确性，同时给出了中高空数字航摄相机像幅规模的科学建议，在当前工艺水平下，为新型面阵相机制造提供了指标借鉴。

DMZ内视场光学分割型航摄相机子影像高准确度几何拼接

针对内视场光学分割型相机,利用子影像同名像点虚拟影像坐标相等这一约束条件,提出一种高准确度子影像几何拼接方法.首先在分析各CCD几何安置误差的基础上,设计拼接关系并给出拼接参量计算方法;其次结合SIFT等高准确度影像匹配算子对拼接模型进行优化选择,给出子影像拼接流程;最后采用附加参量自检校技术进行畸变参量再精化处理.利用所提方法对一款自行设计的数字大面阵复合相机进行几何拼接试验,结果表明该方法能够有效解决高准确度子影像几何拼接、高量测性能大幅面虚拟影像生成问题,拼接后影像内符准确度可达子像元级,满足航测作业对数字航摄相机测图准确度和摄影效率的应用要求.

顾及子影像拼接参数的自检校模型

针对利用多个面阵CCD组合形成较大像幅的大面阵数字航摄相机,提出将子影像拼接参数引入到共线方程中,形成顾及子影像拼接误差的自检校成像模型,并给出了利用该模型进行光束法区域网自检校空三数据平差处理,整体得到稳定可靠的子影像拼接参数估值解的算法流程。对一款国产数字航摄大面阵复合相机进行了子影像几何拼接定位试验,获得了良好的效果。

MTF补偿法图像复原及其对立体定位精度的提升

任何光学成像系统的成像过程都会不同程度地造成物象退化，该退化会影响图像的辐射和几何性能。基于调制传递函数理论并采用MTFC补偿方法，本文设计了一种修正反转滤波器，并给出了该滤波器下的高分辨立体图像复原数据处理流程；同时，结合一款北京空间机电研究所研制的空间遥感物理缩比样机进行了验证试验，分析研究了复原后的图像质量及其对目标立体定位精度的提升潜力，效果明显。