一种基于旋转飞行的无人机相机稳健自检校方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于旋转飞行的无人机相机稳健自检校方法及装置，属于航空摄影测量领域，该方法在正式摄影前或完成正式摄影后，在同样飞行高度对测区局部区域进行旋转飞行拍摄少量影像，形成一个专门用于相机检校数据集。然后对这一组数据单独进行自检校光束法平差，求解相机内方位元素(含焦距、像主点偏移、物镜畸变参数)。本发明专利技术主要针对已有的相机自检校方法中相机内方位元素与影像外方位元素之间具有强相关性而导致相机自检校存在多解性的问题，获取准确稳健的相机自检校结果。同时，由于参与自检校解算的影像数据量小，可以大大减少自检校处理过程中所需的计算内存，降低自检校处理的时间，为后续大量数据处理提供高精度的自检校参数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于旋转飞行的无人机相机稳健自检校方法及装置
本专利技术属于航空摄影测量领域，更具体地，涉及一种基于旋转飞行的无人机相机稳健自检校方法及装置，具体涉及在一定相机倾角下的旋转飞行。
技术介绍
摄影测量是从影像中恢复物体三维信息的科学与技术，其中通过区域网平差解算恢复影像的内方位元素(相机焦距、像主点坐标)、外方位元素(位置和姿态)，是后续信息提取的前提和基础。当前，无人机摄影测量已经成为新型的摄影测量方式而被广泛使用。然而，无人机摄影测量一般使用非量测相机，相机镜头中往往会有一定程度的光学畸变(一般为径向畸变(k1,k2,k3)与切向畸变(p1,p2))，同时，相机的像主点坐标(x0,y0)和焦距f也常随时间和环境不同而发生变化。不准确的相机内方位元素将导致量测或匹配的像点坐标中存在误差，从而影响影像位置、姿态参数解算的精度。因此，对相机进行精确几何检校是影像摄影测量处理的必要环节，也是保证平差解算精度的前提。传统近景摄影测量相机检校方法主要利用实验室三维检校场对相机进行检校。三维检校场的检校精度最高，但是检校场的建立成本太高，要求较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于旋转飞行的无人机相机稳健自检校方法，其特征在于，包括：/n(1)调整无人机到某地面特征物上空的目标高度处；/n(2)设置所述无人机在旋转飞行时相机的倾斜角度；/n(3)由所述目标高度及所述倾斜角度估计旋转飞行的目标半径，构建旋转飞行路径，其中，所述旋转飞行路径的圆心为所述特征物的中心，所述旋转飞行路径的半径为所述目标半径；/n(4)按照所述旋转飞行路径，将所述相机以所述倾斜角度对准所述特征物进行环拍，采集影像数据；/n(5)利用所述影像数据进行相机自检校，稳健地获取的相机的相关参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转飞行的无人机相机稳健自检校方法，其特征在于，包括：
(1)调整无人机到某地面特征物上空的目标高度处；
(2)设置所述无人机在旋转飞行时相机的倾斜角度；
(3)由所述目标高度及所述倾斜角度估计旋转飞行的目标半径，构建旋转飞行路径，其中，所述旋转飞行路径的圆心为所述特征物的中心，所述旋转飞行路径的半径为所述目标半径；
(4)按照所述旋转飞行路径，将所述相机以所述倾斜角度对准所述特征物进行环拍，采集影像数据；
(5)利用所述影像数据进行相机自检校，稳健地获取的相机的相关参数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：
在测区用无人机进行常规影像采集之前或采集之后，调整无人机到所述测区地面特征物上空的目标高度处，其中，所述目标高度需要能够保证所述无人机拍摄到所述测区地面特征物。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由R≈H*tan(θ)估计旋转飞行的目标半径R，其中，H为所述目标高度，θ为所述倾斜角度。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括：
按照所述旋转飞行路径，将所述相机以所述倾斜角度对准所述特征物，并调整所述相机以将所述特征物置于影像中间位置，匀速进行环拍，采集影像数据。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(5)包括：
利用所述影像数据，采用自检校光束法平差方法进行相机自检校，稳健地获取的相机的相关参数。

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【专利技术属性】
技术研发人员：柯涛，张祖勋，陶鹏杰，段延松，刘昆波，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42