一种星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法和系统，该方法包括：对左右相机图像序列进行特征点提取与匹配；基于匹配特征点对，计算左相机、右相机基础矩阵及左右相机间基础矩阵；根据左右相机基础矩阵，基于本质矩阵与相机内参的映射关系构建目标函数，采用IAO算法求解相机内参最优解；根据左右相机间基础矩阵和相机内参，计算相机外参候选解和投影矩阵候选解，通过三角化筛选正确投影矩阵，其对应外参作为相机外参初始值；通过最小化重投影误差和平移向量模长误差求解相机最优外参。本发明专利技术不依赖于地球表面已知坐标特征或卫星本体结构特征，无需标定板和人工操作，可实现星载双目相机系统内外参数的自动实时高精度标定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于双目相机标定，具体涉及一种星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法和一种星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定系统。

技术介绍

1、随着航天技术的发展，星载相机已成为在轨航天器结构健康监测系统的核心传感器，为航天器柔性天线、柔性太阳能帆板、薄壁外壳等关键结构的振动监测，以及卫星机械臂的精准控制提供基础数据支撑。基于视觉的振动测量系统精度高度依赖于相机内外参数的标定准确度，然而航天器发射阶段的剧烈振动、太空极端温差环境以及长期在轨运行等因素，可能导致相机光学部件偏移、结构支架变形，进而引起相机内参和外参的失准，严重影响振动测量结果的可靠性。因此，亟需一种适用于太空环境的、无需人工干预的相机参数自动标定技术。

2、目前主流相机标定方法有：

3、传统标定物依赖型方法(如中国专利申请cn202411572461.6)：需使用特定图案、如圆形标记点的标定板，通过人工调整标定板位姿并配合优化算法求解参数。该方法在太空场景中完全失效：其一，太空环境中无法部署标定板且缺乏人工操作条件；其二，标定板在极端热循环下易发生形变，导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于：步骤2中采用改进的SuperPoint+SuperGlue特征检测与匹配算法，该算法在传统SuperPoint+SuperGlue检测器的基础上加入Keypt2Subpx深度学习算法。

3.根据权利要求1或2所述的星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于，步骤3中，采用RANSAC方法，根据匹配特征点对的亚像素坐标计算每两幅图像对应的基础矩阵。

4.根据权利要求1或2所...

【技术特征摘要】

1.一种星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于：步骤2中采用改进的superpoint+superglue特征检测与匹配算法，该算法在传统superpoint+superglue检测器的基础上加入keypt2subpx深度学习算法。

3.根据权利要求1或2所述的星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于，步骤3中，采用ransac方法，根据匹配特征点对的亚像素坐标计算每两幅图像对应的基础矩阵。

4.根据权利要求1或2所述的星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于，步骤4中，用于内参求解的目标函数为：

5.根据权利要求1或2所述的星载双目相机振动测试系统的内外参数自动标定方法，其特征在于，步骤5具体包括以下步骤：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宁，王世雄，曹善成，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：