中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所六室視覺測(cè)量課題組近期在空間相機(jī)標(biāo)定方面取得較多研究進(jìn)展:通過引入非線性優(yōu)化技術(shù),提出一種內(nèi)參數(shù)與畸變系數(shù)同時(shí)解耦的非迭代相機(jī)標(biāo)定方法。相關(guān)研究成果已發(fā)表在OPTICS EXPRESS和MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING期刊上。
考慮到傳統(tǒng)標(biāo)定方法大都涉及到非線性迭代優(yōu)化步驟,標(biāo)定效率不高,且主要應(yīng)用于離線標(biāo)定場(chǎng)合,靈活性不足。而空間平臺(tái)在發(fā)射過程中,相機(jī)參數(shù)因受到過載、沖擊等因素的影響而發(fā)生變化。因此,本課題研究對(duì)空間相機(jī)的快速精確標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行研究,通過引入Fitzgibbon除法模型,提出了一種非迭代的相機(jī)標(biāo)定方法,可實(shí)現(xiàn)相機(jī)高效快速標(biāo)定,引入后續(xù)的非線性優(yōu)化技術(shù),標(biāo)定精度進(jìn)一步得以提高。該項(xiàng)工作成果有望應(yīng)用于嫦娥4號(hào)、火星探測(cè)等空間型號(hào)任務(wù)。
仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出算法的正確性和魯棒性。圖1是仿真棋盤格角點(diǎn),圖2是仿真實(shí)驗(yàn)誤差統(tǒng)計(jì),圖3是實(shí)際棋盤格圖像,圖4是提出的標(biāo)定算法和傳統(tǒng)張正友方法的重投影誤差對(duì)比。
該項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的支持。
圖1仿真棋盤格角點(diǎn)
圖2 仿真實(shí)驗(yàn)誤差
圖3實(shí)際棋盤格圖像
圖4 實(shí)際重投影誤差(Proposed VS Zhang)