某型航侦CCD相机图像重叠率波动分析

根据某型航侦CCD相机的工作原理,选择合适的笛卡尔坐标系,并用坐标变换描述两幅图像在不同时刻和扫描倾角下的关系。利用成像共线原理,推导出扰动下的图像仿射变换模型。仿真分析表明,图像在航向和航侧上的重叠率波动幅度分别由俯仰角和滚动角扰动量决定,通过补偿两个姿态的扰动量可以将图像重叠率波动范围缩小在一定的范围内,满足图像拼接的要求。最终的飞行测试效果也验证了这一点。这不仅可以为同类相机的重叠率及其补偿装置设计提供理论依据,也可以简化后续图像拼接处理的配准过程。

基于定向分层靶标的相机参数标定

普通靶标用于相机标定时需要保证其在各角度成像的完整,靶标占相机视场比例较小,相机标定精度低,且变焦测量中相机视场改变,标定精度进一步降低。理论分析了单应矩阵的特点,发现从各角度拍摄的靶标图片中靶点不完全相同,这不影响单应矩阵的计算和相机标定。结合仿真分析,设计了一种定向分层靶标,第一层设计定向标志点,靶点向外层逐渐增大,针对不同的视场采用不同范围的层,靶点在视场中所占比例一直较大,确保相机标定精度。提出基于共线原理和射影变换结合的靶点匹配方法,只要靶标的定向特征点出现在图片中,即能实现靶点识别与匹配,进而提高靶标使用的灵活性和相机标定效率。实验结果表明,定向分层靶标的靶点识别与匹配方法准确有效,不受靶标部分靶点缺失的影响;使用该靶标可以提高相机标定精度,且标定精度不受相机视场改变的影响。