西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
针对深度空间小视角摄像机标定, 建立基于立体靶标的仿真分析方法, 深入分析了靶点的空间分布各因素对摄像机内参数标定精度的影响, 提出在摄像机标定之前合理设计靶点的数目及位姿分布的思想。分析表明, 靶点的空间分布范围对标定精度的影响最大, 靶点的数目对精度影响较小; 从最近测量距离开始布置靶点, 可提高标定精度。提出一种结合感兴趣区域和灰度矩亚像素边缘检测的图像光斑中心定位的算法, 有效保证了定位精度和运行效率。构建虚拟立体靶标对摄像机内参数进行了快速标定, 参数标定精度高, 具有实际应用价值。该方法也适用于无需靶标拼接的摄像机标定。
机器视觉 摄像机标定 立体靶标 中心定位 小视角 仿真分析 激光与光电子学进展
2017, 54(9): 091502
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所 光谱成像技术实验室， 西安 710119
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
3 空军工程大学 电讯工程学院，西安 710051
为了研究采用星点法的小视场镜头畸变测量，选择星点像中心判读和星点选择两方面作为切入点。针对星点像中心判读，在对比了传统的质心算法的基础上，采用将最大类间方差算法与重心计算相结合的方法以提高星点定位的准确性。针对星点选择，为保证星点定位的稳定性以及畸变计算的精准度，用实验方法分析了星点大小的不同对于畸变测量中星点像定位稳定性的影响，选择整个视场内同一水平线下不同位置的y坐标值均方差为1/71像元的星点进行实验，通过实验测得了实际镜头的绝对畸变和相对畸变。结果表明，该方法测得的镜头畸变精度高，可达到航天级应用要求。
图像处理 小视场 畸变测量 重心计算 最大类间方差算法 星点选择 image processing narrow field of view distortion measurement gravity calculation Otsu algorithm star choice
中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
利用由精密测角仪、显微摄像测量系统、微型双光栅平面干涉仪、平行光管以及星点组成畸变测量系统，对小视场长焦距的镜头进行畸变测量。在计算镜头畸变中，利用中心视场区域内畸变设计无穷小，采用三次多项式拟和的方法，计算镜头理论焦距；在边视场采用像高高次方和视场角正弦高次方加权平均的方法对测量偏差角进行修正，得到各视场的相对和绝对畸变。通过实际测量和计算验证，镜头全视场畸变测量精度可达到0．02%。
小视场 畸变测量 质心法 精度分析 narrow field of view distortion measurement centroid method precision analysis
