第45卷第1期2024年1月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.1Jan.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2312117收稿日期:2023-11-05ReceivedDate:2023-11-05∗基金项目:国家自然科学基金(51175047,51475046)项目资助大视场相机最优投影模型识别及星光标定方法∗刘其林1,2,3,董明利2,3,孙鹏2,3,燕必希2,3,祝连庆1,2,3(1.长春理工大学光电工程学院长春130022;2.北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192;3.北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192)摘要:针对在轨摄影测量中近距离大尺寸测量需求,提出利用星光约束的大视场角摄影测量相机最优投影模型识别及标定方法。首先,构建了具备调节系数的星光几何投影分段函数模型。随后,针对分段星光投影模型开发多站位自标定光束平差算法。通过将光束平差算法与北方苍鹰寻优策略相结合,对投影模型调节系数、相机内方位参数、相机外方位参数及镜头畸变系数同步优化,直到星点像面重投影均方根误差达到全局最小,得到最优投影模型及其参数。实测实验表明,大视场角相机星光标定后,星点像面坐标的重投影均方根误差为1/9pixel。在连续帧星光标定实验中,通过卡尔曼滤波算法对相机参数随机误差进行了有效消除。该方法可在相机星光标定过程中识别最优投影模型并标定全部成像参数,具备连续帧标定及参数校准能力。关键词:在轨摄影测量;大视场角相机;最优投影模型识别;星光标定方法中图分类号:TH89文献标识码:A国家标准学科分类代码:420.40OptimalprojectionmodelidentificationandstarlightcalibrationmethodforlargefieldofviewcamerasLiuQilin1,2,3,DongMingli2,3,SunPeng2,3,YanBixi2,3,ZhuLianqing1,2,3(1.SchoolofOptoelectronicEngineering,ChangchunUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022,China;2.SchoolofInstrumentScienceandOpto-ElectronicsEngineering,BeijingInformationScience&TechnologyUniversity,Beijing100192,China;3.KeyLaboratoryoftheMinistryofEducationforOptoelectronicMeasurementTechnologyandInstrument,BeijingInformationScience&TechnologyUniversity,Beijing100192,China)Abstract:Inresponsetotheclose-rangelarge-scalemeasurementrequirementsinon-orbitphotogrammetry,weproposeanoptimalprojectionmodelidentificationandcalibrationmethodforlargefield-of-viewphotogrammetriccamerasusingstarlightconstraints.First...
