Способ калибровки изображений стереофотограмметрической системы

,Гриценко вка снимков,ий В.Б. Кали2, с. 196, КАЛИБРОВ ФОТО ГРАМ ЗОБРАЖЕ- РИЧЕСКОЙ к геодезическоет быть исполья элементов я, дисторсии и тирования при фотограмметритения является ГОСУДАРСТВЕНЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБНИЙ СТЕРЕО СИСТЕМЫ(57) Изобретение относится му приборостроению и мож эовано для определен внутреннего ориентирован элементов взаимного орие калибровке снимков стерео ческих систем. Целью изобр повышение точности эа счет уменьшения ошибок определения элементов взаимного ориентирования. Согласно изобретению на измеренном расстоянии друг от друга устанавливают две камеры 1 и 2 с объективами перед плоским тест-объектом 3 с равномерным расположением на нем контрольных точек, выбирают две контрольные точки с расстоянием между ними, равным расстоянию между камерами 1 и 2, размещают в этих контрольных точках перпендикулярно плоскости тест-объекта 3 стержневые марки 4 и 5, совмещают узловыв точки объективов камер 1 и 2 с соответствующими продольными осями стержневых марок 4 и 5, регистрируют камерами 1 и 2 контрольные точки тест-объекта 3, измеряют их координаты и обрабатывают результаты измерений, 3 ил-,10 15 Ьх = ху - х 1, Л у = уу - у 1, Ьх - х у - х ,1, Лу арфу у у20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для определения элементоввнутреннего ориентирования, дисторсии иэлементов взаимного ориентирования прикалибровке снимков стереофотограмметрических систем.Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения ошибок определения элементов взаимного ориентирования,На фиг, 1 изображена схема устройства;на фиг, 2 - изображения, зарегистрированные измерительной системой тест-объекта сконтрольными точками; на фиг. 3 - схемаориентирования камер стереофотограмметрической системы.Устройство состоит из стереофотЬграмметрической системы, состоящей иэ двухрегистрирующих камер: левой 1 и правой 2,тест-объекта 3 с прямоугольной сеткой контрольных точек: контрольные точки находятся на одинаковом расстояниидруг отдруга, К двум из точек а и Ь крепятся основания двух стержневых марок 4 и 5 произвольной длины, которые перпендикулярнык плоскости тест-объекта и взаимно параллельны. Расстояние между точками а и Ь (си б) равно базису регистрации В. Контрольные точки расположены равномерно на параллельных вертикальных игоризонтальных линиях. Контрольные точкиа и Ь находятся на одной горизонтальнойлинии,Процесс калибровки производится следующим образом.Камеры 1 и 2 (фиг. 1) стереофотограмметрической системы устанавливают передтест-объектом на расстоянии Н.Н - расстояние между узловыми точками 51 и 52(фиг, 3) и соответственно точкамиа и Ь тест-объекта. Камеры ориентируют, постержневым маркам 4 и 5 так, чтобы их проекции на плоскости с изображением камерприходились на центральные части наиболее вероятно расположенных истинныхглавных точек. В этом случае один из проектирующих лучей, близких к оптической осикаждой камеры (01 гп - левой камеры и 02 п- правой камеры), совпадает с продольнойосью стержневой марки. При этом конечныеточки стержневых марок а и е для марки 4 иЬ и Е для марки 5 (фиг. 3) сливались в однуточку на каждом иэображении (точку 0 налевом), изображенную на условных плоскостях изображений Р 1(левая камера), Р 2 (правая камера), параллельных плоскоститест-объекта,Этим обеспечивается размещение узловых точек Ь и Я 2 на продольных осяхстержневых марок. Для условных плоскостей изображения выбранные проектирующие лучи 01 а, 02 Ь будут главными оптическими осями, а точки 01 и 02 - истинными главными точками.1 1Определяют фокусное расстояние чсловных плоскостей изображений иэ подобия треугольников 0 131 г и В 151 а, 02 52 М и М 252 Ь по формуле Определяют поправки к координатам изображений путем вычитания из координат контрольных точек условной сетки координат идентичных контрольных точек прямоугольной сетки тест-объекта: При измерении координат основного объекта вносят поправки к каждой измеренной точке. Величина поправки для каждой измеренной точки определяется путем интерполяции поправок к координатам близкорасположенных контрольных точек, например, с помощью полинома Лагранжа. Таким образом, при переводе измеряемых координат из плоскости истинного иэображения в условную плоскость исключаются искажения, вызванные дисторсией, неточностью определения элементов внутреннего ориентирования, исключаются углы взаимного наклона фотограмметрических систем координат изображений стереофотограмметрической системы относительно базисной системы координат. При этом изображения приводятся к нормальному случаю съемки, когда оптические оси проекций являются параллельными. Такой принцип ориентирования камер принят в связи с тем, что положение истинной главной точки определить в полевых условиях трудно. Это связано со сложными процессами в специальных лабораториях. Поэтому за главные точки изображений Р (левого) и Р 2 (правого) принимаются условно близкие к истинным главным точкам 01 и 02 (фиг. 3) точки 01 и 02, Фиксируют камеры стереофотограмметрической системы на жестком основании и регистрируют ими изображения тест-объекта. Считывают координаты контрольной точки с каждого иэображения. При этом началом координат будут точки 01023) По разности отсчетов абсциссы и ординаты каждой точки определяют расстояние между контрольными точками по горизонтали и по вертикали и определяют их осредненное значение на изображениях обеих камер по формулам где 1, 1 - расстояния между контрольнымиточками на левом и правом изображениях по горизонтали и вертикали;п, гп - количество контрольных точек на левом и правом изображениях;х, х, у, у - координаты контрольныхточек на левом и правом изображениях;- номер точки.На планшете строят условную прямоугольную сетку контрольных точек с расстояниями между контрольными точками гса, Это исключает необходимости решения сложных математических формул, совмещает процессы определения поправок на дисторсию, определения элементов внутреннего и взаимного ориентирования,повышает скорость обработки стереоизображений путом приведения с 1 ереоплры изображений к нормальному случаю сьемки.5 Способ калибровки изображений можетбыть эффективно применен для использования стереофотограмметрических систем в полевых условиях при наличии быстро меняющихся внешних факторов, воэдейс ву О ющих на стереофотограмметрическую; аратуру (температура. вибрация, колебания напряжений питания и т,п.), Повышени скорости обработки позволяет более эффективно использовать стереосистемук для 15 измерения динамических процессов при скоростной стереосьемке,Формула изобретения Способ калибровки изображений стере офотограмметрической системы, включающий установку на измеренном расстоянии одна от другой двух камер с объективами перед тест-обьектом с равномерным расположением контрольных точек, регистрацию 25 камерами тест-объекта, измерение координат контрольных точек и обработку результатов измерений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения ошибок определения эле ментов взаимного ориентирования камер,располагают контрольные точки тест-обьекта в одной плоскостй, из них выбирают две контрольные точки с расстоянием между ними, равным расстоянию между камерами, 35 размещают в этих контрольных точках перпендикулярно плоскости тест-объекта стержневые марки, а при установке камер совмещают узловые точки объективов с продольными осями соответствующих стержне вых марок.1703972Составитель В,Соловьев Редактор Н,Химчук Техред М.Моргентал Корректор М,Максимишине каз 54 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский крмбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10