基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法。首先，将水平仪与相机固定在实验平台上，使三者组成稳定的固连光电测量系统；然后，改变光电测量系统的角度，确保视场中有显著的铅垂线，拍摄多张图像，并记录对应的水平仪倾角数据；接着，采用Hough直线检测算法对拍摄的图像进行处理，提取图像中建筑物的铅垂线，记录铅垂线上的坐标点；最后，利用获得的坐标信息和水平仪读数，实现水平仪装配误差矩阵的标定。该方法克服了传统光电测量系统中水平仪姿态信息缺乏的限制，采用场景中铅垂线在水平状态下拍摄的相机图像平面上应为竖直线的原理，进行系统中水平仪装配误差的标定。

Assembling Error Calibration Method of Level Instrument Based on Plumb Line

【技术实现步骤摘要】
基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法
本专利技术属于计算机视觉中图像处理
，具体涉及一种基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法。
技术介绍
光电测量系统通过在固定位置安装可见光或红外CCD实现目标的检测和测量。由于实验场地的差异性，光电测量系统在使用时往往需要不同的惯性传感器或者水平仪进行辅助测量，以获取探测器的姿态信息或进行探测器的稳像。随着各种相关装置的不断发展，光电测量系统的标定问题成为了国内外研究者讨论的热点话题，并在航空航天、自动化、机器人等领域得到了广泛的应用(DingJ.Researchonattitudealgorithmbasedonmicroinertialsensors[D].Shanghai:ShanghaiJiaotongUniversity,2013.)。低成本，高精确度，小型化，低能耗，高载荷等性能，成为了光电测量系统的发展方向(LiuX.TheattitudetestalgorithmbasedonMEMSmultidimensionalinertialsensors[D].Harbin:HarbinEngineeringUniversity,2013本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：实验系统搭建；将水平仪与相机固定在实验平台上，组成稳定的固连光电测量系统；步骤二：拍摄图像；改变光电测量系统的角度，进行标定图像采集Ii(i＝1,2,...,n)，Ii为拍摄得到的每一帧图像，在采集过程中，确保视场中存在清晰的铅垂线，同时记录对应的水平仪倾角数据(θi,φi),i＝1,2,...,n，θi表示水平仪x轴正方向与水平面的倾角，φi表示水平仪y轴正方向与水平面的倾角；步骤三：采用Hough直线检测方法检测拍摄图像中的铅垂线，并记录每条直线段端点处的坐标

【技术特征摘要】
1.一种基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：实验系统搭建；将水平仪与相机固定在实验平台上，组成稳定的固连光电测量系统；步骤二：拍摄图像；改变光电测量系统的角度，进行标定图像采集Ii(i＝1,2,...,n)，Ii为拍摄得到的每一帧图像，在采集过程中，确保视场中存在清晰的铅垂线，同时记录对应的水平仪倾角数据(θi,φi),i＝1,2,...,n，θi表示水平仪x轴正方向与水平面的倾角，φi表示水平仪y轴正方向与水平面的倾角；步骤三：采用Hough直线检测方法检测拍摄图像中的铅垂线，并记录每条直线段端点处的坐标步骤四：建立求解水平仪装配误差的优化方程，求解水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钱，孔筱芳，汪鹏程，王佳节，顾国华，钱惟贤，任侃，周蛟，武翅，
申请(专利权)人：南京理工大学，西安西光创威光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32