【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大视场相机非线性畸变高精度校正装置和方法的设计，属于计算机视觉和计算机图形学领域。
技术介绍
一般相机由于加工和安装误差，难以达到理想透镜成像的效果，使得物体点在成像平面上实际所成的像与理想成像之间存在非线性光学畸变，并且随着视场角的不断增大，畸变逐渐加大。畸变的大小很大程度上决定了镜头的成像质量和系统的测量精度，因此，用于精密测量系统的光学相机，其畸变的校正显得尤其重要。目前光学相机几何畸变校正算法主流是基于模板图像的畸变校正，主要有两大类:非线性畸变模型和直接映射法。根据几何畸变的特性，建立非线性畸变模型。通过拍摄特征模板，利用特征点实际空间坐标与其对应的图像像素坐标之间的映射关系，采用最小二乘法获得标定模型的参数，利用少量的模型参数描述光学系统的畸变特性。常用的畸变模型为多项式变换模型，但是在进行广角镜头校正时通常需要高阶多项式，而引入过多的畸变系数不仅会增加计算量，有时还会引起解的不稳定，从而降低精度，校正效果不准确。直接映射法，经过实验标定成像坐标和理想成像坐标之间的对应关系，建立位置映射表，通过查找表的方式实现实时畸变校正。通常查找表与图像的尺寸大小成正比，与视场角的平方成正比，而随着测量精度要求的提高，其大小也相应增加。该方法只适用于小尺寸小视场光学系统或者大存储容量的情况。上述基于模板图像的畸变校正方法都要求模板图像的几何中心与待测相机的光轴重合，且模板图像与光轴必须高度垂直，因此模板图像与待测相机的对准误差会影响畸变校正，从而影响测量精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述在先技术的不足，提出一种大视...
【技术保护点】
一种大视场相机非线性畸变校正装置，它包括单星模拟器(1)、待测大视场相机(2)、二维转台(3)、二维转台控制系统(4)、计算机(5)和光学平台(6)，其特征在于：所述的单星模拟器(1)和二维转台(3)置于所述的光学平台(6)上；所述的单星模拟器(1)由积分球光源(101)、平行光管(103)和位于平行光管焦平面上的针孔分划板(102)组成；所述的待测大视场相机(2)固定在二维转台(3)上，并使待测大视场相机(2)的光轴与平行光管(103)的光轴平行；由积分球光源(101)发出的光照明针孔分划板(102)，通过针孔分划板(102)的光被平行光管(103)准直形成平行星光，该平行星光在待测大视场相机(2)的成像平面上产生星点像；所述待测大视场相机(2)通过传输线与计算机(5)相连；所述二维转台控制系统(4)与计算机(5)相连，通过计算机(5)操作二维转台控制系统(4)控制二维转台(3)的转动。
【技术特征摘要】
1.一种大视场相机非线性畸变校正装置，它包括单星模拟器(I)、待测大视场相机(2)、二维转台(3)、二维转台控制系统(4)、计算机(5)和光学平台(6)，其特征在于: 所述的单星模拟器(I)和二维转台(3)置于所述的光学平台(6)上；所述的单星模拟器(I)由积分球光源(101)、平行光管(103)和位于平行光管焦平面上的针孔分划板(102)组成；所述的待测大视场相机(2)固定在二维转台(3)上，并使待测大视场相机(2)的光轴与平行光管(103)的光轴平行；由积分球光源(101)发出的光照明针孔分划板(102)，通过针孔分划板(102)的光被平行光管(103)准直形成平行星光，该平行星光在待测大视场相机⑵的成像平面上产生星点像；所述待测大视场相机⑵通过传输线与计算机(5)相连；所述二维转台控制系统(4)与计算机(5)相连，通过计算机(5)操作二维转台控制系统(4)控制二维转台(3)的转动。2.一种基于权利要求1所述的大视场相机非线性畸变校正装置的畸变校正方法，其特征在于包括以下步骤: 1)待测相...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勉洪，郑伟波，张涛，丁国鹏，李鑫，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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