专利名称:数字摄影测量传感器用立体标定装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于摄影测量用传感器为CCD图像传感器或CMOS图像传感 器的专用传感器立体标定装置。
背景技术:
由于CXD图像传感器或CMOS图像传感器具有测试精度高、测试速度快、环境适应 性好、使用方便等诸多优点,因此该两种图像传感器是各类数字摄影测量的首选传感器。尽管CXD图像传感器或CMOS图像传感器各像元(或称像素)的分布十分规整、且 位置精度非常高,但各像元彼此之间的间距不可避免会存在一定的微小误差,这种误差会 带来摄影测量图像的奇变。奇变的大小取决于被测对象的实体尺寸与CCD图像传感器或 CMOS图像传感器成像靶面尺寸的比值,即被测对象实体尺寸越大图像奇变越严重。摄影测 量结果来自于对图像的参数识别,由此可见,奇变严重的摄影测量图像,必然带来大的测量 误差。为此在进行数字摄影测试之前需对CCD图像传感器或CMOS图像传感器进行奇变校 正,工程测试领域将其称为传感器标定。目前,CXD图像传感器或CMOS图像传感器标定常用的装置是平面方格图。平面方 格标定装置的缺点是不适合于高度变化悬殊、尺寸较大的实体被测对象(如车辆、飞机、舰 船等),其原因是利用对被测对象实体上不同高度点的测量,其图像的奇变量各不相同。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字摄影测量传感器用立体标定装 置,以提高和保证数字摄影测量的精度。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是由底架和分布在CCD图像传感器 或CMOS图像传感器视觉范围内的三组高度不同的测量标志点组成;测量标志点设在圆柱 体的顶端,圆柱体的下端与底架相连,圆柱体的轴线与所述底架垂直。本实用新型与现有技术相比主要有以下优点现有的平面方格标定装置只能校正特定平面内的奇变,现代的摄影测量对象常是 复杂的三维实体,只有本实用新型提供的立体标定装置才能校正空间曲面上的奇变,并且 能够提高和保证数字摄影测量的精度。
图1为数字摄影测量传感器用立体标定装置的结构示意图。图中1.底架;2.第一组测试标志点;3.第二组测试标志点;4.第三组测试 标志点。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。
3[0012]本实用新型提供的数字摄影测量传感器用立体标定装置,其结构如图1所示,由 底架1和分布在CXD图像传感器或CMOS图像传感器视觉范围内的且与所述底架相连的三 组不同高度的测量标志点组成。所述三组不同高度的测量标志点均置于圆柱体的顶端,圆柱体的下端插在底架1 的相应孔中,圆柱体的轴线与所述底架垂直。所述三组不同高度的测量标志点分别是是指第一组测试标志点2、第二组测试标 志点3和第三组测试标志点4,三组标志点无序交替排列底架上。所述第一组测试标志点2的高度为200mm,第二组测试标志点3的高度高度为 400mm,第三组测试标志点4的高度高度为600mm ;这些高度参数也可以按照实际需要而定。本实用新型提供的上述数字摄影测量传感器用立体标定装置,其工作原理是将 用CXD图像传感器或CMOS图像传感器测得的三组不同高度标志点的坐标与标定装置上对 应点的实际坐标进行比较,可得到三个不同高度平面内图像的奇变值,利用三个不同平面 内的奇变值便可构建数字摄影测量奇变的空间变化规律,或称数字摄影测量空间图像奇变 校正函数,将此校正函数存于数字摄影测量系统的计算机中,用此空间图像奇变校正函数 对每次测得的数字摄影测量空间图像进行修正,便可消除图像奇变所带来的测试误差。本实用新型提供的上述数字摄影测量传感器用立体标定装置,能够克服平面方格 标定装置不能校正空间奇变的不足,并且能够提高和保证数字摄影测量的精度。本实用新 型的测量精度(常用误差大小表示测量精度的高低,经本标定装置校正后的测试误差小于 0. 5%) O
权利要求1.一种数字摄影测量传感器用立体标定装置,其特征是由底架(1)和分布在CCD图像 传感器或CMOS图像传感器视觉范围内的三组高度不同的测量标志点组成;测量标志点设 在圆柱体的顶端,圆柱体的下端与底架(1)相连,圆柱体的轴线与所述底架垂直。
2.根据权利要求1所述的数字摄影测量传感器用立体标定装置,其特征是所述三组高 度不同的测量标志点是指第一组测试标志点(2)、第二组测试标志点(3)和第三组测试标 志点(4 ),三组标志点无序交替排列。
3.根据权利要求1或2所述的数字摄影测量传感器用立体标定装置,其特征是所述圆 柱体的下端插在底架(1)上的对应孔中。
4.根据权利要求2所述的数字摄影测量传感器用立体标定装置,其特征是所述第一组 测试标志点(2)的高度为200mm,第二组测试标志点(3)的高度为400mm,第三组测试标志点 (4)的高度为600mm。
专利摘要本实用新型涉及一种数字摄影测量传感器用立体标定装置,该装置由底架(1)和分布在CCD图像传感器或CMOS图像传感器视觉范围内的三组高度不同的测量标志点组成;测量标志点设在圆柱体的顶端,圆柱体的下端与底架(1)相连,圆柱体的轴线与所述底架垂直。本实用新型能够校正空间曲面上的奇变,并且能够提高和保证数字摄影测量的精度,而现有的平面方格标定装置只能校正特定平面内的奇变,现代的摄影测量对象常是复杂的三维实体。
文档编号G01C25/00GK201787956SQ20102054031
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者何耀华, 廖聪, 张国方, 杨灿, 柯杰, 王超敏 申请人:武汉理工大学