[发明专利]一种线阵相机在搭载平台定位坐标系下的偏移位置标定方法

说明书

本发明公开了一种线阵相机在搭载平台定位坐标系下的偏移标定方法，步骤如下：将线阵相机的采样线、搭载平台的行进轴、将搭载平台的卫星接收天线形成三轴坐标系；路面随机设置多个标记点，通过卫星定位装置静态标记标记点坐标，利用矩阵公式计算标定目标点的坐标，对搭载平台定位中心与线阵相机位置无特殊要求，在相对位置固定后可以准确的获取偏移位置坐标，可以简化标定过程，提高标定精准度，提高线阵相机图像的定位精度。

技术领域

本发明涉及传感器标定领域，特别是涉及一种线阵相机在搭载平台定位坐标系下的偏移标定方法。

背景技术

在公路或机场检测领域，线阵相机通常用于获取路面的二维图像，进而检测路面破损，搭载平台通常利用卫星及惯导组合定位，而定位组件在结构上难以直接精准固定于线阵相机采样线上方，所以线阵相机所采集的图像难以匹配准确位置，会导致对破损路面检测定位的精度较低，目前对搭载平台的线阵相机位置标定无具体的方法，需要经过多种数据进行比对进行调整，需要时刻保证线阵相机的采样线与搭载平台坐标线重合，这样会严重影响检测效率和检测质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种线阵相机在搭载平台定位坐标系下的偏移标定方法，可以解除搭载平台定位坐标系需与线阵相机采样线重合的限制，利用搭载平台定位信息和标定出的偏移位置，可以准确将线阵相机采样时刻采样线所在位置应用直接坐标转换关系换算出来优点。

本发明的技术方案是：

一种线阵相机在搭载平台定位坐标系下的偏移标定方法，所述步骤如下：

S1、将线阵相机的采样线与搭载平台的行进轴进行垂直安装，同时将搭载平台的卫星接收天线以搭载平台行进轴垂直对称安装；

S2、沿着平直路面随机设置多个标记点，通过搭载平台的卫星定位装置静态标记各个标记点的经纬度坐标(BT_i,LT_i)；

S3、搭载平台在目标区域行进并采集标记点线阵相机的图像数据，线阵相机时刻记录每条采样线与搭载平台的坐标位置(BR_j,LR_j)与航向角θ_j；

S4、识别每个图像的标记点，获得标记点的采样线位置和偏移采样线中心距离s；

S5、通过偏移采样线中心位置和采样线位置确定标定目标点所在采样线所对应的搭载平台的坐标位置(BR_k,LR_k)和航向角θ_k；

S6、计算标定目标点的坐标，计算公式如下：

(BT_i,LT_i)为已知标记点静态测量经纬度坐标，对所有坐标点进行计算，计算公式如下：

其中：

b_i11＝sinθ_k

b_i12＝cosθ_k

c_i1＝BT_i-BR_k+s*sinθ_k

b_i21＝-cosθ_k

b_i22＝sinθ_k

c_i2＝LT_i-LR_k-s*cosθ_k

通过对所有标记点进行计算，获取矩阵公式：