一种多光谱TDICCD拼接相机内方位元素自动化标定系统与方法技术方案

一种多光谱TDI CCD拼接相机内方位元素自动化标定系统与方法。CAN总线通信卡模块用于高性能服务器模块与相机的通信；程控电源模块对相机进行上下电；高精度转台控制模块控制转台；高速图像采集卡模块接收相机输出的高速图像数据；NI TestStand测试管理软件模块用于自动化标定序列的编辑、管理和运行；高精度质心提取算法模块提取图像数据光斑质心；相机内方位元素解算算法模块计算测试谱段的主点、主距、畸变拟合曲线及畸变拟合曲线的残差；异常数据自动化复核算法模块复核并计算质心、畸变拟合数据及残差；MATLAB 2016a数据处理软件模块设计与开发；高性能服务器模块对转台位置的调整和转台状态的监测。调整和转台状态的监测。调整和转台状态的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱TDI CCD拼接相机内方位元素自动化标定系统与方法


[0001]本专利技术涉及相机内方位元素自动化标定
，具体涉及一种多光谱TDI CCD拼接相机内方位元素自动化标定系统与方法。

技术介绍

[0002]对相机内方位元素的精确标定是实现高精度测绘的前提。实验室内对相机的内方位元素标定通常采用精密测角法完成。标定系统由高精度转台、转台控制系统、平行光管、积分球、星点靶标、相机控制系统、待测相机和高稳定度光学隔振平台组成。精密测角法以光管出射的星点为目标靶，转动转台实现相机在不同视场角下对无穷远目标成像，利用目标点成像坐标与视场角之间的数学关系解算相机内方位元素，其基本原理图如图1所示。图中O为图像的中心，A点为像面的理论像点，A
′
为实际像点，N为光轴与像面的交点。由图1可得畸变公式：
[0003]Δ
i
＝(x
i
+x0)
‑
f
x
·
tan(α
i
+θ)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光谱TDI CCD拼接相机内方位元素自动化标定系统，其特征在于，所述系统包括CAN总线通信卡模块、程控电源模块、高精度转台控制模块、高速图像采集卡模块、NI TestStand测试管理软件模块、高精度质心提取算法模块、相机内方位元素解算算法模块、异常数据自动化复核算法模块、MATLAB2016a数据处理软件模块和高性能服务器模块；所述CAN总线通信卡模块用于实现高性能服务器模块与相机之间的通信；所述程控电源模块通过串口控制，对相机进行上下电，在标定过程中对相机电流实时监控，若监测到相机电流异常，则程控电源模块下电结束当前任务；所述高精度转台控制模块用于实现对转台的控制；所述高速图像采集卡模块用于接收相机输出的高速图像数据；所述NI TestStand测试管理软件模块用于完成自动化标定序列的编辑、管理和运行，NI TestStand测试管理软件模块与MATLAB 2016a数据处理软件模块进行数据交互，用于完成标定数据的实时处理、分析及测试报告的生成，NI TestStand测试管理软件模块与高速图像采集卡模块进行数据交互，用于完成自动化标定过程中的图像采集与存储需求；所述高精度质心提取算法模块用于提取图像数据光斑质心；所述相机内方位元素解算算法模块根据获取的质心和转台角度数据，依据畸变平方和最小算法计算当前测试谱段的主点、主距、畸变拟合曲线及畸变拟合曲线的残差；所述异常数据自动化复核算法模块用于在多光谱相机所有谱段的标定完成后，复核并计算所有谱段的质心、畸变拟合数据及残差；所述MATLAB 2016a数据处理软件模块用于实现高精度质心提取算法模块、相机内方位元素解算算法模块和异常数据自动化复核算法模块的设计与开发，并与NI TestStand测试管理软件模块通信，接受NI TestStand测试管理软件模块的自动调用，实现对标定数据的自动处理；所述高性能服务器模块通过高精度转台控制模块进行通信，实现对转台位置的自动调整和转台状态的监测，高性能服务器模块与高速图像采集卡模块通信，实现对图像数据的采集和存储，并根据图像数据协议完成图像解析，高性能服务器模块为MATLAB 2016a数据处理软件模块以及NI TestStand测试管理软件模块提供运行环境。2.一种多光谱TDI CCD拼接相机内方位元素自动化标定方法，所述方法是采用权利要求1所述的一种多光谱TDI CCD拼接相机内方位元素自动化标定系统实现的，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，搭建标定环境，并调平相机；步骤S2，准备进行相机自动化测试所需要的表格，所述表格包括电源参数配置表、成像参数配置表和转台参数配置表；步骤S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉玲，王行行，邹吉炜，叶琳琳，
申请(专利权)人：长光卫星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：