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同步定位与地图构建（simultaneous localization and mapping，SLAM）是摄影测量、计算机视觉和机器人学的研究热点，并广泛应用于移动测图系统、机器人、无人驾驶车等。本文提出一种针对多镜头组合式全景相机的基于特征的SLAM解决方案。首先，本文建立了鱼眼相机的高精度检校模型，以保证鱼眼相机与全景相机之间的高精度坐标转换；然后，将多镜头组合式全景成像模型嵌入SLAM的初始化、局部地图生成、关键帧选取、图优化等各个流程中。此外，考虑全景相机变形大、基线长的不利因素，本文在特征匹配、平差、特征点跟踪等SLAM的各个步骤都进行了针对性改进。本文在两套车载全景数据集共8000余张全景影像上进行试验。结果表明，本文所提出的全景SLAM很好地实现了全景相机的自动定位与地图构建功能，并达到了接近GPS参考的极高定位精度而无须借助GPS/IMU组合导航系统。相对于主流的基于平面相机的各类SLAM系统，如Mono-SLAM、Stereo-SLAM以及RGB-D SLAM，本文提出的全景SLAM可作为良好的补充，并为GPS信号失锁时的传感器定位提供廉价的自动解决方案。 相似文献
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介绍了国际上具有代表性的数字航测相机系统(ADS40、DMC、UhraCamD和DiMAC)的特点及其主要技术参数.实用化的数字航测相机应同时具备高分辨率和大视场的特性,才能保证在高精度成图的同时提高作业效率.结合我国自主研制的第一台大面阵彩色CCD航测相机,详细地介绍了相机系统的"3 1"技术路线、相机参数和系统组成.相机综合试验的结果表明,相机系统完全可以满足大比例成图精度的要求. 相似文献
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附约束条件的立体相机标定方法 总被引：1，自引：0，他引：1
在计算机视觉和摄影测量领域,经常应用立体相机对场景进行高精度的三维重建,其中立体相机的内参数和相机间的固定相对关系的高精度标定是关键的环节。本文推导了立体相机系统的两个相机间之间固定相对关系的六个独立约束条件,并利用这些约束关系按照附有限制条件的间接平差模型进行自检校光束法整体平差解算,从而实现立体相机的标定。最后的模拟数据和实际数据试验说明固定相对关系约束条件的引入,能够有效增加平差系统的多余观测数,提高标定的精度和稳健性。此方法能够方便地推广到多个相机组成的多相机立体量测系统的标定中。 相似文献
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针对低空无人飞艇航空遥感系统平台姿态稳定问题，以及现有稳定平台用于无人飞艇航测系统存在的困难，提出了基于轻小型低精度GNSS/IMU系统和PID算法的三轴稳定平台控制方法。该系统结合双GPS轻小型组合GNSS/IMU系统，采用分离相机和GNSS/IMU系统控制方式，采用PID控制方法，利用STM32控制芯片电路实现稳定平台的控制，解决无人飞艇航测系统相机姿态稳定问题。最后通过飞行试验验证了该系统的稳定性。试验结果表明，该方法能够满足相机系统的俯仰和翻滚角度及航偏角度控制的要求，能够有效隔离无人飞艇姿态的不稳定对成像系统的影响，对于提高无人飞艇航测系统成图精度有重要意义。 相似文献
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设计了一套基于图像测量技术的花键套端面尺寸检测系统,采用高分辨率工业相机获取零件图像信息,使用相机标定技术标定相机参数,以校正光学系统导致的零件图像畸变,通过图像处理技术处理并分析图像,得到图像特征尺寸信息,最后采用分区域标定像素当量的方法得到零件实际尺寸.使用该检测系统与三坐标测量仪检测系统进行对比实验,实验结果显示,该系统尺寸检测结果与三坐标测量仪检测结果比照相差不超过10 μm.每个零件检测时间不超过20 s,速度远远快于平均检测时间需约2 min的三坐标测量仪检测方法,因此在满足检测精度的基础上大大提高了检测速度,实现了花键套尺寸批量检测. 相似文献
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本文提出了一种CCD面阵相机的像差改正方法，其主要内容是基于检定场的航摄CCD面阵相机的像差改正，以及相应的试验结果分析。文章以两张航摄像片的实际试验结果证明了所提出的方法和技术的正确性和实用性。 相似文献
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《测绘文摘》2003,(3)
Cll2003212,提商TDI摆扫航空相机镜筒扫描控制系统晌应速度的方法=Approaeh to linprove Response speed orDrawtube-sca刃l-velocity Conirol Syst恤for TDI Side-gl皿eeAerouautl喇Camera/党莹,李友一,翟林培,李兴华(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)//武汉大学学报·信息科学版一2003,28(2)一224~226,232 提出了一种速度给定系统模型,并给出实现该系统的电路图,用来解决控制系统在用模拟电路实现时,由于给定值扰动,使放大器饱和所导致的系统实际放大倍数降低,从而减慢系统响应速度的问题。通过仿真试验和在TDI摆扫航空相… 相似文献
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关于新一代激光雷达系统 总被引：8，自引：0，他引：8
激光雷达系统配备有当今世界上最高分辨率的彩色数码相机和多光谱航拍相机。它同时集常用测量装置和全球定位装置于一身 ,当飞机机载该装置飞越地球表面时 ,它们能在获取所需图像及数据的同时 ,计算出传感器的精确位置和取向 ,给出数字高程图 (DEM)及全数码彩色影像。数码相机的底部配备着一个超大像幅的CCD传感器。该激光雷达系统还配置有一个高分辨率多光谱成形相机 ,因此多谱段像素直接与XYZ坐标值相对应 ,得以自动清晰地区分道路、建筑、树林、河流和其他地貌 相似文献
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This study introduces the new results of a novel low-cost digital zenith camera system operated in Turkey that uses astronomical and geodetic instrumentation. Currently, it is possible to determine deflections of the vertical (DoV) components by using a vast amount of information gathered from geo-referenced star images, tilt measurements, and Global Navigation Satellite System technology. This new design of an astro-geodetic camera system is used for calculating DoV components with 12 independent solutions on a test station in Istanbul, and additional observations were performed to investigate the external accuracy of the system on a test network. A specific leveling method is developed to align system toward the zenithal direction. The final results of the observations on a test station located in Istanbul indicate that the accuracy of the system is about ±0.19 arc-seconds in latitude and ±0.28 arc-seconds in longitude determination. The system has been further tested on a network with 4 control points that have averagely 20?km baselines. At the test network, the root mean square of the average value of the vertical deflections is calculated as ±0.36 arc-seconds. Furthermore, DoV components are compared with the values that are calculated using global geopotential models. 相似文献
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时间延迟积分电荷耦合器件(TDI CCD)交错拼接推扫相机,是指焦平面上交错成两行排列多个TDI CCD阵列,并采用推扫成像方式的光学相机。为兼顾空间分辨率与地面覆盖宽度,当前较多的高分辨率光学遥感卫星都搭载了此类相机。本文总结了此类相机的成像原理和特点,基于成像瞬间多片CCD共享一套外方位元素的特点构建了该类相机的"整体几何模型"。针对定位过程中的外部误差和内部误差,基于整体几何模型设计了相应的内外误差补偿方案,对该类相机几何模型的优化进行了研究。以8片TDI CCD交错拼接的天绘一号(TH-1)卫星高分相机原始影像为试验数据设计了多组试验对本文方法进行验证。结果表明:本文的整体几何模型可严格描述该类相机的原始几何物像关系;仅进行外部误差补偿时,影像定位精度显著提升,但各分片CCD影像残留有不同的系统误差;仅进行内部误差补偿时,影像定位精度没有显著提升,但各分片CCD影像定位精度的一致性得到明显改善;对内部、外部误差均补偿后,影像在X、Y、Z方向的定位精度皆优于2m,且各分片CCD影像定位精度具备一致性;将计算出的内部误差补偿参数应用于成像时间间隔22d的其他多景影像时仍达到了同样的定位精度。 相似文献
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Albert K. Chong 《The Photogrammetric Record》2004,19(108):296-310
Generally, a low-cost image-based motion study system consists of a set of two or more video imaging cameras and a set of object space control targets. The control targets are required to provide for the computation of exterior parameters of the video frames of objects in motion. Subsequently, the computed exterior orientation parameters are used to compute the position of the motion targets. In general, the accuracy of the motion data is dependent largely on the accuracy of the 3D coordinates of the control targets, the computed camera and lens parameters and the frame rate of the camera. Obviously, it is difficult to improve the frame rate of a low-cost camera; however, the other factors may be optimised analytically. Optimising the accuracy of the control targets is a straightforward process and is discussed briefly in the paper. Optimising the computed camera and lens parameters was the main focus of the research. Consequently, the paper provides the detail of the developed optimising technique. The results show that an optimal principal distance and other lens parameters can be determined by analysing the error of a set of highly accurate object distances. The evaluation shows that the accuracy of the video motion study system can be improved by as much as six times or a reduction of scaling error from 1·06 to 1·01. 相似文献
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为了提高空间CCD相机中数字视频图像信息的传输带宽,增强图像传输抗电磁干扰能力并提高光纤链路的整体性能,开发了应用于大视场空间相机的数字视频图像信息高可靠光纤传输系统。首先,根据CCD成像单元特点和相机在轨工作环境得出了传输系统的输入速率,在此基础上并结合CCD视频处理结构设计并实现了9通道CCD图像数据光纤并行传输系统。然后,阐述了系统设计思想,并说明了高速串化器和光模块的设计理念。接着,提出了(16,8)纠错编码算法,阐述了该算法思想和实现电路。最后,在XX-X空间多光谱相机样机的传输系统上进行了试验验证。实验结果表明:该传输系统图像传输正确、工作稳定、可靠性高、实时强、无误码,单路有效数据率达到2.44Gbit/s。(16,8)纠错编码算法纠错能力强、易于硬件实现、占用资源少。纠错算法在3043Byte内可以纠正191bit错误。该传输系统满足了空间相机图像传输的要求。 相似文献
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多影像空三平差辅助下的车载全景相机严密标定方法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对目前全景相机标定方法的研究现状,提出了一种多影像光束法空三平差辅助下的全景相机内参数严密标定方法。首先建立全景相机标定场,对组成全景相机的每台单相机的内参数进行标定;然后按照预先设计好的摄影参数,旋转摄影获取全景相机在标定场中多个不同摄影方向的影像,利用其中一个摄站的标定影像和物方控制点通过空间后方交会的方法解算单相机之间的初始相对方位元素,即粗标定;最后将所有摄站的标定影像构建区域网并进行光束法空三平差,获取精确的全景相机参数,即严密标定。试验表明,文中提出的全景相机标定方法可以提高标定结果的精度和可靠性,为全景影像的拼接、量测及真彩点云的生成等后续研究和应用奠定可靠的基础。 相似文献
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This paper discusses the application of two fixed base non-metric camera systems. The first is a helicopter supported 5m boom carrying two 70 mm Hasselblad cameras, fired simultaneously. The 1;850 scale stereomodels, each covering about 40 ×45 m, were used to measure individual tree characteristics, such as crown closure and size. The second system is a portable camera platform designed for microtopography, which used sequential Minolta 35mm photography (1;80 scale) for generating DEMs and computing volume of soil erosion. In both cases, an analytical plotter was used to collect measurements without ground control. With the helicopter boom system, distances and heights were measured to within 5 per cent of true dimensions. With the portable platform system, volume estimates were within 1 per cent of field measurement values. Particular attention is given to the orientation and scaling of stereopairs. Because the air base is used to scale the model, errors in scale due to non-parallel lines of sight are avoided. Advantages and disadvantages of both systems are discussed. 相似文献
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TDI CCD相机动态成像对几何质量的影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文通过影像模拟的方法分析动态积分成像对空间TDI CCD相机成像几何质量的影响。首先对卫星固有推扫速度、像移速度与电荷转移速度失配、卫星三轴姿态运动及偏流角误差等4种动态成像因素进行了介绍,建立了4种因素的数学模型;在此基础上提出了空间TDI CCD相机成像模拟方法;最后提出统计单级静态影像和多级动态合成影像配准误差的分布特点评价与4种因素有关的内部几何质量,统计低阶多项式拟合的姿态曲线与实际姿态曲线条件下地面点像方误差的分布特点评价外部几何质量。 相似文献
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便携式消费级无人机相机标定有效性评估 总被引：1，自引：0，他引：1
本文针对近年来在各行业中广泛使用的便携式消费级无人机开展了相机标定有效性研究,分别通过室内标定场和后处理软件对相机进行标定和自标定,在对比无相机标定、飞前相机标定、飞后相机标定和自标定迭代校正等方法所得成图精度后,对不同相机标定方案的有效性进行了评估。结果表明：各种方案成图总体精度差别不大;飞前、飞后相机标定与无相机标定的成图精度相当;自标定迭代校正的成图精度略高于其他方案。可见采用航拍照片自标定参数迭代校正的方法更适合于飞行控制精度和成像系统稳定性都不高的便携式消费级无人机相机标定。 相似文献