激光照射性能測(cè)量相機(jī)包括可見(jiàn)光相機(jī)和近紅外相機(jī),可完成激光照射器照射精度立靶成像測(cè)量�？梢�(jiàn)光相機(jī)用來(lái)拍攝運(yùn)動(dòng)靶板,近紅外相機(jī)用來(lái)拍攝照射激光。為解決在測(cè)量過(guò)程中卡塞格林光學(xué)系統(tǒng)使圖像產(chǎn)生畸變和兩個(gè)相機(jī)光軸不嚴(yán)格一致問(wèn)題,在遠(yuǎn)距離測(cè)量中忽略透視誤差的影響,對(duì)張正友相機(jī)標(biāo)定方法進(jìn)行改進(jìn),使相機(jī)內(nèi)參數(shù)中扭曲因子為0,實(shí)現(xiàn)相機(jī)標(biāo)定;根據(jù)可見(jiàn)光相機(jī)和近紅外相機(jī)成像面的空間透視關(guān)系,實(shí)現(xiàn)雙相機(jī)軸線一致性標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:可見(jiàn)光相機(jī)標(biāo)定的重投影誤差為0. 08像素,近紅外相機(jī)標(biāo)定的重投影誤差為0. 19像素,相機(jī)配準(zhǔn)軸線一致性精度為0. 37μrad,滿(mǎn)足激光照射器照射精度外場(chǎng)測(cè)試中的需求。

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圖2徑向畸變drv和切向畸變dtv

相機(jī)鏡頭固有的透視失真和復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)精度不高的問(wèn)題，導(dǎo)致理想成像點(diǎn)沿著徑向偏移。為了提高標(biāo)定精度，同時(shí)考慮理想成像點(diǎn)沿著徑向和切向的偏移影響，如圖2所示。式中:(uv,vv)、(u"v,v"v)分別為可見(jiàn)光圖像的理想成像點(diǎn)坐標(biāo)和畸變成像點(diǎn)坐標(biāo);kv1、kv2、kv3為可見(jiàn)光....

圖3網(wǎng)格目標(biāo)板在兩個(gè)相機(jī)上的成像

由于兩個(gè)相機(jī)在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中，所以標(biāo)定出可見(jiàn)光相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)，并將近紅外相機(jī)配準(zhǔn)到可見(jiàn)光相機(jī)上，測(cè)量系統(tǒng)所需要的參數(shù)就都被得到。下面是可見(jiàn)光圖像平面和近紅外圖像平面的配準(zhǔn)過(guò)程，網(wǎng)格目標(biāo)板在兩個(gè)相機(jī)上的成像示意圖如圖3所示，配準(zhǔn)示意圖如圖4所示。圖4像面配準(zhǔn)

圖4像面配準(zhǔn)

圖3網(wǎng)格目標(biāo)板在兩個(gè)相機(jī)上的成像本文研究的相機(jī)配準(zhǔn)本質(zhì)是相機(jī)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，并且相機(jī)配準(zhǔn)應(yīng)用的是二維圖像數(shù)據(jù)，將兩個(gè)圖像平面中的一個(gè)透視投影到另一個(gè)平面，用齊次變換矩陣表示空間投影變換:

圖5網(wǎng)格板示意圖

相機(jī)標(biāo)定和相機(jī)配準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)主要由兩個(gè)相機(jī)對(duì)應(yīng)的十字中心點(diǎn)坐標(biāo)組成。對(duì)每個(gè)十字中心點(diǎn)感興趣區(qū)域(ROI)進(jìn)行計(jì)算獲得亞像素級(jí)位置坐標(biāo)，ROI如圖5所示。亞像素十字中心檢測(cè)的算法按如下步驟進(jìn)行:

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