多影像空三平差辅助下的车载全景相机严密标定方法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0217

测绘通报 ›› 2017, Vol. 0 ›› Issue (7): 23-28.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0217

多影像空三平差辅助下的车载全景相机严密标定方法

刘凤英, 陈天恩, 王冬

山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东青岛 266590

收稿日期:2016-11-30 修回日期:2017-03-06 出版日期:2017-07-25 发布日期:2017-08-07
作者简介:刘凤英(1980-),女,讲师,主要从事摄影测量方面的研究及应用工作。E-mail:wdlfyqc@163.com
基金资助:
国家自然科学基金（41271451；41371425）；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（BS2012DX033）

The Calibration Method of Vehicle-borne Panoramic Camera Based on the Aerial Triangulation of the Multi-direction Images

LIU Fengying, CHEN Tianen, WANG Dong

College of Surveying Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China

Received:2016-11-30 Revised:2017-03-06 Online:2017-07-25 Published:2017-08-07

摘要/Abstract

摘要： 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。

关键词: 车载移动测量系统, 全景相机, 旋转摄影, 光束法空三平差, 相机标定

Abstract: Aiming at the research situation on the calibration method of the panoramic camera, the paper proposed a rigorous method for the calibration of the panoramic camera's internal parameters, which is based on the bundle adjustment of multiple directions images. First to build the calibration field and calibrate the internal parameters of each single camera.Then, to obtain the different photography direction's calibration images of the panoramic camera by rotating photography according to the pre designed camera parameters. The initial relative orientation elements between each single camera are obtained by spatial resection using the calibration images of one camera station and some control points, that is rough calibration. Then to construct regional network with calibration images of all camera stations and bundle adjustment, finally we acquire accurate parameters of the panoramic camera, that is rigorous calibration. The experiment proves that this method can improve the accuracy and reliability of the calibration results, which are the reliable foundation of the panoramic image mosaicing, measurement, color generation of point cloud, and the other follow-up research and application.

Key words: vehicle-borne mobile measurement system, panoramic camera, rotating photography, bundle adjustment, camera calibration

中图分类号:

刘凤英, 陈天恩, 王冬. 多影像空三平差辅助下的车载全景相机严密标定方法[J]. 测绘通报, 2017, 0(7): 23-28.

LIU Fengying, CHEN Tianen, WANG Dong. The Calibration Method of Vehicle-borne Panoramic Camera Based on the Aerial Triangulation of the Multi-direction Images[J]. 测绘通报, 2017, 0(7): 23-28.

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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

The Calibration Method of Vehicle-borne Panoramic Camera Based on the Aerial Triangulation of the Multi-direction Images

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