顾及短基线同轴约束的指向性观测相机原型

针对相机大视场感兴趣目标分辨率不足的问题,提出短基线同轴约束模型并设计主从相机原型,大视场相机用于监视整个视场,主动相机用于对目标区域进行指向性高清观测。基本过程为:(1)利用短基线同轴约束模型简化相机外参矩阵,并构建大视场相机与主动相机间的映射关系,通过三角函数计算主动相机初始控制参数;(2)在近距离场景下,对主动相机控制参数进行补偿。实验结果表明,相机只需一次离线标定即可适应各种场景。观测目标与大视场相机距离3~10 m的近距离场景下,目标在主动相机图像中的实际位置与理论位置误差在30像素以内;远距离场景的有效距离内,误差在6像素左右。计算单一目标点对应主动相机控制参数的时间不超过0.2 ms。原型对目标场景、目标深度无依赖性,且用于较远目标观测时相对于其他方法在精度与时效性方面具有较高优势。