激光照射性能測量相機包括可見光相機和近紅外相機,可完成激光照射器照射精度立靶成像測量。可見光相機用來拍攝運動靶板,近紅外相機用來拍攝照射激光。為解決在測量過程中卡塞格林光學(xué)系統(tǒng)使圖像產(chǎn)生畸變和兩個相機光軸不嚴(yán)格一致問題,在遠距離測量中忽略透視誤差的影響,對張正友相機標(biāo)定方法進行改進,使相機內(nèi)參數(shù)中扭曲因子為0,實現(xiàn)相機標(biāo)定;根據(jù)可見光相機和近紅外相機成像面的空間透視關(guān)系,實現(xiàn)雙相機軸線一致性標(biāo)定。實驗結(jié)果表明:可見光相機標(biāo)定的重投影誤差為0. 08像素,近紅外相機標(biāo)定的重投影誤差為0. 19像素,相機配準(zhǔn)軸線一致性精度為0. 37μrad,滿足激光照射器照射精度外場測試中的需求。

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【部分圖文】：

圖2徑向畸變drv和切向畸變dtv

相機鏡頭固有的透視失真和復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)精度不高的問題，導(dǎo)致理想成像點沿著徑向偏移。為了提高標(biāo)定精度，同時考慮理想成像點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)分別為可見光圖像的理想成像點坐標(biāo)和畸變成像點坐標(biāo);kv1、kv2、kv3為可見光....

圖3網(wǎng)格目標(biāo)板在兩個相機上的成像

由于兩個相機在一個測量系統(tǒng)中，所以標(biāo)定出可見光相機的內(nèi)部參數(shù)，并將近紅外相機配準(zhǔn)到可見光相機上，測量系統(tǒng)所需要的參數(shù)就都被得到。下面是可見光圖像平面和近紅外圖像平面的配準(zhǔn)過程，網(wǎng)格目標(biāo)板在兩個相機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)板在兩個相機上的成像本文研究的相機配準(zhǔn)本質(zhì)是相機坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，并且相機配準(zhǔn)應(yīng)用的是二維圖像數(shù)據(jù)，將兩個圖像平面中的一個透視投影到另一個平面，用齊次變換矩陣表示空間投影變換:

圖5網(wǎng)格板示意圖

相機標(biāo)定和相機配準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)主要由兩個相機對應(yīng)的十字中心點坐標(biāo)組成。對每個十字中心點感興趣區(qū)域(ROI)進行計算獲得亞像素級位置坐標(biāo)，ROI如圖5所示。亞像素十字中心檢測的算法按如下步驟進行:

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