面阵CCD数码相机畸变差检测方法及其应用

本文主要探讨了数码相机的畸变差检测技术，针对面阵CCD数码相机的特点，提出了一种创新的检测方法。研究的焦点在于解决数码相机内方位元素（包括主点位置x0和y0，以及主距f）和系统畸变系数的精确测量，这是相机校准的基础。 首先，作者通过使用标准的三维检校场来确定相机的内方位元素，这种方法确保了相机的几何定位精度。然后，他们利用投影几何原理，认识到在中心投影下，空间直线会保持其直线特性，这一特性被应用到随机畸变的检测上。这种方法不仅考虑了光学系统固有的系统性畸变，如由CCD组件导致的电学畸变，还特别关注了随机畸变，这是传统数学畸变模型和准二维控制场检测方法所忽视的一部分。 随机畸变通常是由非系统因素如温度变化、制造偏差等造成的，它们不易被传统的数学模型捕捉，但通过中心投影的线性保持特性，研究人员能够设计出一种有效的方法来量化这些随机效应。具体步骤包括通过附加参数的光束法平差技术，不仅测量了相机的系统参数，还提供了随机畸变的初步估计。 在实际应用中，该方法被用于UAVRS-Ⅱ系统的面阵数码相机的畸变校准，结果令人满意，表明这种方法不仅理论上可行，而且在实际操作中也具有良好的效果。关键词包括相机检校、畸变、附加参数和边缘检测，这些都是理解和评估数码相机性能的关键术语。 本文的工作填补了数码相机畸变检测方法的一个空白，对于提高影像质量、保证测量精度以及优化摄影测量和遥感应用有着重要意义。通过引入附加参数和对随机畸变的专门处理，本文的工作对于提高数码相机的畸变补偿能力，特别是在无人机遥感系统中，具有显著的实际价值。