12907.基于稀疏矩陣的自檢校光束法平差相機(jī)檢校研究

1、論文題目：基于稀疏矩陣的自檢校光束法平差相機(jī)檢校研究專業(yè)：攝影測(cè)量與遙感碩士生：馮鵬飛（簽名）指導(dǎo)老師：張春森（簽名）摘要近年來(lái)隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進(jìn)步普通數(shù)碼相機(jī)性能和計(jì)算機(jī)性能的不斷提高數(shù)碼相機(jī)得到了普及許多攝影測(cè)量系統(tǒng)都以普通數(shù)碼相機(jī)作為獲取數(shù)據(jù)的主要傳感器。因此數(shù)碼相機(jī)的檢校（或標(biāo)定）逐漸成為攝影測(cè)量領(lǐng)域以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。影像像點(diǎn)坐標(biāo)的提取精度與效率是影響相機(jī)檢校自動(dòng)化程度和精度的重要因素，針對(duì)這一問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)

2、了一種編碼標(biāo)志，通過(guò)對(duì)編碼標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別與提取，借助直接線性變換方法建立物像投影變換關(guān)系，并利用該關(guān)系完成影像像點(diǎn)自動(dòng)初定位。通過(guò)邊緣檢測(cè)、最小二乘橢圓擬合，最小二乘直線擬合等步驟，完成高精度定位影像像點(diǎn)中心坐標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了影像像點(diǎn)坐標(biāo)的全自動(dòng)、高精度量測(cè)。本文以相機(jī)檢校為研究對(duì)象，首先對(duì)攝影測(cè)量中的自檢校光束法平差相機(jī)檢校方法進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)，并分析了該方法的特點(diǎn)。深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的LM算法以及稀疏矩陣技術(shù)，并將其應(yīng)用于自檢校光束法平差

3、，找出了夠解決自檢校光束法平差計(jì)算速度慢的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了基于稀疏矩陣的自檢校光束法平差相機(jī)檢校方法。本文做了一系列的實(shí)驗(yàn)，先后驗(yàn)證了本文方法的檢校效率、檢校精度以及在應(yīng)用中的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的方法自動(dòng)化程度高、計(jì)算效率高、檢校精度高，可滿足無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量以及普通近景攝影測(cè)量。關(guān)鍵字：攝影測(cè)量；相機(jī)檢校；光束法平差；計(jì)算機(jī)視覺(jué)；稀疏矩陣研究類型：應(yīng)用研究Subject:ResearchonCameraCalibrationof

4、SelfcalibrationBundleAdjustmentBasedonSparseMatrixSpecialty:GeodesySurveyingEngineeringName:FengPengfei（Signature）Instruct:ZhangChunsen（Signature）ABSTRACTInrecentyearswithadvancesindigitaltechnologydinarydigitalcameraper

5、fmancecontinuouslyimprovetheperfmanceofyourcomputerdigitalcamerasgainedpopularitymanyphotogrammetricsystemsaredinarydigitalcameraastheprimarysensdataacquisition.Therefethedigitalcameracalibrationhasgraduallybecomeoneofth

6、efocusareasofphotogrammetrycomputervision.Theextractionaccuracyefficiencyofimagepointcodinateisaffectcameracalibrationautomationdegreeprecisionoftheimptantfactswedesignedacodedsignsthroughtheautomaticidentificationextrac

7、tionofcodedsignsestablishedbydirectlineartransfmationmethodthingslikeprojectiontransfmrelationshipsusethatimageastherelationshipbetweenthecompletionpointautomaticearlypositioning.Byedgedetectionleastsquaresellipsefitting

8、linearleastsquaresfittingproceduretocompletehighprecisionpositioningimageasthecenterpointcodinates.Imagepixelcodinatestoachievetheautomatichighprecisionmeasurements.ThecameracalibrationastheresearchobjectinthispaperMetho

9、dofphotogrammetryselfcalibrationbundleadjustmentcameracalibrationwerestudiedimplementationanalysisoftheacteristicsofthemethod.IndepthstudyofcomputervisionalgithmsLMsparsematrixtechniquesapplyselfcalibrationbundleadjustme

10、nttofindasolutiontobecalculatedselfcalibrationbundleadjustmentproblemsofslowsparsematrixbasedontherealizationselfcalibrationbundleadjustmentcameracalibrationmethods.Thispapermadeaseriesofexperimentshaveverifiedtheefficie

11、ncyofthismethodofcalibrationcalibrationaccuracyfeasibilityintheapplication.ExperimentalresultsshowthattheproposedmethodahighdegreeofautomationhighcomputingefficiencyhighprecisioncalibrationtomeettheUAVaerialphotogrammetr