12907.基于稀疏矩陣的自檢校光束法平差相機檢校研究

1、論文題目：基于稀疏矩陣的自檢校光束法平差相機檢校研究專業(yè)：攝影測量與遙感碩士生：馮鵬飛（簽名）指導老師：張春森（簽名）摘要近年來隨著數(shù)字化技術的不斷進步普通數(shù)碼相機性能和計算機性能的不斷提高數(shù)碼相機得到了普及許多攝影測量系統(tǒng)都以普通數(shù)碼相機作為獲取數(shù)據(jù)的主要傳感器。因此數(shù)碼相機的檢校（或標定）逐漸成為攝影測量領域以及計算機視覺領域的研究熱點之一。影像像點坐標的提取精度與效率是影響相機檢校自動化程度和精度的重要因素，針對這一問題，本文設計

2、了一種編碼標志，通過對編碼標志自動識別與提取，借助直接線性變換方法建立物像投影變換關系，并利用該關系完成影像像點自動初定位。通過邊緣檢測、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中心坐標。實現(xiàn)了影像像點坐標的全自動、高精度量測。本文以相機檢校為研究對象，首先對攝影測量中的自檢校光束法平差相機檢校方法進行了研究與實現(xiàn)，并分析了該方法的特點。深入學習計算機視覺中的LM算法以及稀疏矩陣技術，并將其應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算速度慢的問題，實現(xiàn)了基于稀疏矩陣的自檢校光束法平差相機檢校方法。本文做了一系列的實驗，先后驗證了本文方法的檢校效率、檢校精度以及在應用中的可行性。實驗結果表明，本文的方法自動化程度高、計算效率高、檢校精度高，可滿足無人機航空攝影測量以及普通近景攝影測量。關鍵字：攝影測量；相機檢校；光束法平差；計算機視覺；稀疏矩陣研究類型：應用研究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