激光照射性能测量中异源相机的标定方法

发布时间：2024-03-13 06:56

　　激光照射性能测量相机包括可见光相机和近红外相机,可完成激光照射器照射精度立靶成像测量。可见光相机用来拍摄运动靶板,近红外相机用来拍摄照射激光。为解决在测量过程中卡塞格林光学系统使图像产生畸变和两个相机光轴不严格一致问题,在远距离测量中忽略透视误差的影响,对张正友相机标定方法进行改进,使相机内参数中扭曲因子为0,实现相机标定;根据可见光相机和近红外相机成像面的空间透视关系,实现双相机轴线一致性标定。实验结果表明:可见光相机标定的重投影误差为0. 08像素,近红外相机标定的重投影误差为0. 19像素,相机配准轴线一致性精度为0. 37μrad,满足激光照射器照射精度外场测试中的需求。

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图2径向畸变drv和切向畸变dtv

相机镜头固有的透视失真和复杂的光学系统装调精度不高的问题，导致理想成像点沿着径向偏移。为了提高标定精度，同时考虑理想成像点沿着径向和切向的偏移影响，如图2所示。式中:(uv,vv)、(u"v,v"v)分别为可见光图像的理想成像点坐标和畸变成像点坐标;kv1、kv2、kv3为可见光....

图3网格目标板在两个相机上的成像

由于两个相机在一个测量系统中，所以标定出可见光相机的内部参数，并将近红外相机配准到可见光相机上，测量系统所需要的参数就都被得到。下面是可见光图像平面和近红外图像平面的配准过程，网格目标板在两个相机上的成像示意图如图3所示，配准示意图如图4所示。图4像面配准

图4像面配准

图3网格目标板在两个相机上的成像本文研究的相机配准本质是相机坐标系之间的转换，并且相机配准应用的是二维图像数据，将两个图像平面中的一个透视投影到另一个平面，用齐次变换矩阵表示空间投影变换:

图5网格板示意图

相机标定和相机配准中的数据主要由两个相机对应的十字中心点坐标组成。对每个十字中心点感兴趣区域(ROI)进行计算获得亚像素级位置坐标，ROI如图5所示。亚像素十字中心检测的算法按如下步骤进行:

本文编号：3927367