[发明专利]全景光化图像等比例尺光学纠正方法无效

专利信息
申请号: 201110115901.1 申请日: 2011-05-06
公开(公告)号: CN102289132A 公开(公告)日: 2011-12-21
发明(设计)人: 郭永胜;邓长春;沙宇芳;张耀宇;王志强 申请(专利权)人: 中国人民解放军空军航空大学
主分类号: G03B17/32 分类号: G03B17/32;G01C11/02
代理公司: 吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100 代理人: 白冬冬
地址: 130022 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 全景 光化 图像 比例尺 光学 纠正 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于航空、航天图像测量等领域。

背景技术

在航空图像测量时,为了获取更多的地面目标图像通常会采用扫描形式的全景空中照相。全景扫描照相可进行左右最大60°扫描总角度可达120°。全景相机成像原理如图1所示。全景扫描相机的收容区域是枕形,如图2所示。即中心线比例尺大,边缘比例尺小。这样各点的比例尺就不相同。多个图像就不能进行平面镶嵌。必须进行图像纠正后,使各点的比例尺相同才能进行图像镶嵌形成一个垂直影像图。

现在的图像纠正大多数采用数字方法进行计算机纠正,对于计算机纠正胶片图像来说工序很复杂:首先要把胶片图像进行数字化,变成数字图像,再对数字图像进行纠正,纠正后的图像再输出成照片。在整个过程中,图像信息要损失多次,胶片图像进行数字转换时会损失一定的影纹,图像纠正后又损失一定量的影纹,图像输出成照片时又损失一定量的影纹。影响了图像的分辨率;在数字图像纠正时,由于是人为的图像变形,图像变形程度与编程人员水平有关,会产生一定的人为变形。且需要很长的时间来完成此项工作。目前还没有一种好的光学纠正方法进行纠正,特别是对全景的图像,很难实现图像等比例尺(相机焦距/飞行器高度)的纠正。

发明内容

本发明的目的是提供一种纠正直接,在输出图像的同时进行纠正,采用纯光学纠正的全景光化图像等比例尺光学纠正方法。

本发明的纠正过程是:

全景负片围成圆弧型,圆弧的圆心面向纠正镜头,圆心在主光抽上;相纸的形状双曲线形,相纸上形成的图像各点的比例尺相同,都为相机焦距与照相高度之比,成像光源可采用平面光源,相纸曝光采用同时曝光形式;

利用光学轴向放大倍率的不同进行纠正的;全片纠正成与光轴一样比例尺的图像。

本发明是对胶片型全景图像进行等比例尺(相机焦距/飞行高度)尺纯光学纠正,纠正后形成垂直影像。解决了胶片图像直接纠正问题,具有目的是纠正直接,在输出图像的同时进行纠正,采用纯光学纠正,纠正后的图像没有人为的变形,其操作方便、纠正时间短、纠正的同时形成照片等优点。纯光学直接纠正全景图像,形成等比例尺的垂直图像,纠正的同时形成照片。光学纠正不会造成人为的图像变形。图像影纹损失小。可实现等比例尺(底片与照片1:1)纠正。主要适用于全景相机形成的负片图像的纠正。

附图说明

图1是全景相机成像示意图;

图2是全景照相网络图;

图3是本发明全景图片纠正光路图;

图4是本发明全景图片纠正原理图。

具体实施方式

本发明的纠正过程是:

全景负片围成圆弧型,圆弧的圆心面向纠正镜头,圆心在主光抽上;

相纸的形状双曲线形,相纸上形成的图像各点的比例尺相同,都为相机焦距与照相高度之比,成像光源可采用平面光源,相纸曝光采用同时曝光形式;

利用光学轴向放大倍率的不同进行纠正的;全片纠正成与光轴一样比例尺的图像。

设航空相机的焦距为f。

纠正镜头焦距F。

全景纠正原理如图3所示。

全景负片围成以f为半径的圆弧型,圆弧的圆心面向纠正镜头,圆心在主光抽上。负片中心到镜头物主平面距离为L

L=βH+H0βH+H0-HF]]>

像方相纸中心到纠正镜头的像方主平面的距离为L′

L/=βF+H0HF]]>

相纸的形状为:

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