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利用赫尔默特方差分量估计法定权的相对定向方法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第4期44卷 12-17页

作者：李劲澎姜挺龚志辉江刚武信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

为了解决相对定向过程中匹配得到定向点的合理定权问题,提高解算的精度和可靠性,提出了结合赫尔默特方差分量估计和选权迭代粗差剔除的相对定向方法.在格鲁伯区域,通过SURF(快速鲁棒)特征匹配和RANSAC(随机抽取一致性)算法剔除误匹配,... 详细信息

为了解决相对定向过程中匹配得到定向点的合理定权问题,提高解算的精度和可靠性,提出了结合赫尔默特方差分量估计和选权迭代粗差剔除的相对定向方法.在格鲁伯区域,通过SURF(快速鲁棒)特征匹配和RANSAC(随机抽取一致性)算法剔除误匹配,提取大量亚像素级精度的相对定向点,利用赫尔默特方差分量估计法估算6个格鲁伯区域对应6组观测值的单位权中误差,并给其定权,然后使用选权迭代法进行粗差剔除,最终得到相对方位元素.利用相对方位元素校正后,航空影像和无人机影像上下视差最大值分别由传统方法的1.045像素和2.093像素减小到0.376像素和0.766像素;利用半全局匹配方法生成的视差图,明显优于传统方法生成的视差图.

关键词：相对定向特征匹配赫尔默特方差分量估计定权选权迭代

基于沿主光轴方向摄影立体像对的相对定向与核线排列

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测绘学报 2007年第1期36卷 56-61页

作者：康志忠张祖勋阳凡林山东科技大学地球信息科学与工程学院武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

由于沿主光轴方向摄影立体像对的交会角小、精度低,在常规的、面向测图的摄影测量均不采用。然而在火星运载体“着落”时的定位,移动测图、隧道摄影测量,特别是行走机器人视觉等实际应用中都会出现沿主光轴方向拍摄的序列影像,对沿主光... 详细信息

由于沿主光轴方向摄影立体像对的交会角小、精度低,在常规的、面向测图的摄影测量均不采用。然而在火星运载体“着落”时的定位,移动测图、隧道摄影测量,特别是行走机器人视觉等实际应用中都会出现沿主光轴方向拍摄的序列影像,对沿主光轴方向的前后视立体像对的摄影测量的基本问题:径向差、切向差(相当于常规摄影测量中的左右视差、上下视差);相对定向;核线的排列等进行讨论,并进行实验验证。

关键词：沿主光轴方向摄影测量相对定向径向视差切向视差核线排列

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无地面控制点无人机影像的相对定向方法

西南交通大学学报 2011年第5期46卷 808-813页

作者：唐敏李永树何敬西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都610031

针对无人机空中姿态不稳定造成影像相对定向精度较低的问题,提出了基于POS(position andorientation system)数据生成无人机影像航带及组成立体像对的方法.并根据相对定向原理,将无人机的POS数据作为相对定向的先验约束条件与误差方程... 详细信息

针对无人机空中姿态不稳定造成影像相对定向精度较低的问题,提出了基于POS(position andorientation system)数据生成无人机影像航带及组成立体像对的方法.并根据相对定向原理,将无人机的POS数据作为相对定向的先验约束条件与误差方程一起进行平差,以重新构建代价函数,进行影像的相对定向.为验证该方法的有效性,将其与常规的相对定向方法进行了对比实验.实验结果表明:将POS数据作为先验约束条件,能够使相对定向精度提高10%以上,特别是在无人机影像畸变较大的情况下能获得较好的改善效果.

关键词：无人机影像相对定向 POS 先验约束条件

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基于基础矩阵的倾斜航摄影像相对定向方法

武汉大学学报（信息科学版） 2016年第8期41卷 995-1000页

作者：袁修孝陈时雨钟灿武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

提出一种利用基础矩阵进行倾斜航摄影像相对定向的方法。首先,构建立体影像间的基础矩阵并线性求解各元素;然后,由基础矩阵直接导出相对方位元素;最后,视导出的相对方位元素为初始值进行严密相对定向迭代求解,从而得到精确的相对方位元... 详细信息

提出一种利用基础矩阵进行倾斜航摄影像相对定向的方法。首先,构建立体影像间的基础矩阵并线性求解各元素;然后,由基础矩阵直接导出相对方位元素;最后,视导出的相对方位元素为初始值进行严密相对定向迭代求解,从而得到精确的相对方位元素值。实验表明,该方法对常规航空摄影影像和倾斜摄影影像均适用,能够满足立体模型重构的应用需求。

关键词：倾斜航摄影像相对定向上下视差基础矩阵

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基于相交直线的相对定向方法

武汉大学学报（信息科学版） 2015年第3期40卷 303-307页

作者：张永军黄旭黄心蕙熊小东武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

提出了一种基于相交直线的相对定向方法,提取同名相交直线特征,根据相交条件方程获得相对定向元素。该方法完全不需要同名点数据,能够解决因同名点不足而无法准确定向的问题。通过航空影像、近景影像和倾斜影像的实验表明,该方法能够获... 详细信息

提出了一种基于相交直线的相对定向方法,提取同名相交直线特征,根据相交条件方程获得相对定向元素。该方法完全不需要同名点数据,能够解决因同名点不足而无法准确定向的问题。通过航空影像、近景影像和倾斜影像的实验表明,该方法能够获得稳定的相对定向结果。采用本文提出的算法与传统的相对定向方法进行联合平差,能够进一步提高相对定向结果的精度和稳定性。

关键词：相对定向同名特征直线相交联合相对定向齐次坐标

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大重叠度影像的相对定向与前方交会精度分析

武汉大学学报（信息科学版） 2005年第2期30卷 126-130页

作者：张永军张勇武汉大学遥感信息工程学院武汉市珞喻路129号430079

针对数码相机所拍摄的序列图像具有重叠度高、同名特征的冗余观测值多等特点,分析了大重叠度序列影像在相对定向和前方交会时的精度优势。影像重叠度越大,相对定向的精度越好;而且重叠数目越大,交会角越大,平面和高程(或深度)方... 详细信息

针对数码相机所拍摄的序列图像具有重叠度高、同名特征的冗余观测值多等特点,分析了大重叠度序列影像在相对定向和前方交会时的精度优势。影像重叠度越大,相对定向的精度越好;而且重叠数目越大,交会角越大,平面和高程(或深度)方向的交会精度和可靠性也越高,实用中可采用80%重叠度的序列影像进行三维重建等。

关键词：序列影像重叠度相对定向前方交会精度分析

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大角度立体像对相对定向的混合共轭梯度算法

测绘学报 2019年第3期48卷 322-329页

作者：李佳田王聪聪贾成林牛一如王瑜张文靖吴华静李键昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学云南省高校高原山区空间信息测绘技术应用工程研究中心云南昆明650093

无初值依赖的快速收敛是大角度相对定向解算的关键所在。为此,本文提出一种混合共轭梯度算法,具体过程是:①采用随机爬山算法对给定的相对定向元素初值进行随机扰动,产生保证优化方向的初值;②局部优化中以超线性收敛的共轭梯度法取代... 详细信息

无初值依赖的快速收敛是大角度相对定向解算的关键所在。为此,本文提出一种混合共轭梯度算法,具体过程是:①采用随机爬山算法对给定的相对定向元素初值进行随机扰动,产生保证优化方向的初值;②局部优化中以超线性收敛的共轭梯度法取代相对定向中的最速下降法,以提高其收敛速度;③全局收敛条件为计算误差小于规定的限差。对比试验表明,混合共轭梯度算法无初值依赖性,具有较高的解算精度和较少的迭代次数。

关键词：相对定向大角度全局收敛随机爬山算法共轭梯度法

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大尺寸摄影测量局部参数优化相对定向方法

仪器仪表学报 2014年第9期35卷 2053-2060页

作者：李巍董明利孙鹏王君燕必希北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192 北京邮电大学信息光子学与光通信研究院北京100876

相机定向是摄影测量中的关键技术之一,然而传统定向方式需要预先精确校准定向靶上特征点坐标且测量过程中定向靶位置固定,测量空间范围受到很大限制。为了克服测量过程中对定向靶标的依赖,扩展测量网络和测量灵活性,提出并实现了一种基... 详细信息

相机定向是摄影测量中的关键技术之一,然而传统定向方式需要预先精确校准定向靶上特征点坐标且测量过程中定向靶位置固定,测量空间范围受到很大限制。为了克服测量过程中对定向靶标的依赖,扩展测量网络和测量灵活性,提出并实现了一种基于局部参数优化的全局相对定向方法。首先,在测量场中布置编码点和基准尺,提取所有图像中编码点的图像坐标和编码值;然后,在归一化8点算法的基础上,采用局部参数优化方法解算2幅图像外方位参数;最后,建立所有图像间的外方位参数转换链,并全局定向出各个图像在预定世界坐标系下的外方位参数。实验结果表明,在6 m×4 m测量范围内该方法的平移向量测量精度优于0.8 mm,旋转角度测量精度优于0.02°,相比于传统定向靶的定向方式,定向精度提高了一个数量级,可以满足大尺寸摄影测量系统对定向精度和效率的要求。

关键词：定向靶相对定向局部参数优化大尺寸摄影测量

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球面全景影像相对定向与精度验证

测绘学报 2017年第11期46卷 1822-1829页

作者：谢东海钟若飞吴俣符晗黄小川孙振兴首都师范大学地球空间信息科学与技术国际化示范学院北京100048 北京成像技术高精尖创新中心北京100048 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100094

对传统的5点法相对定向算法的共面误差计算方法进行改进,提出了一种适合球面全景成像特点的相对定向计算流程。与传统方法相同,该算法首先计算本质矩阵,然后对本质矩阵进行奇异值分解得到旋转矩阵和平移矢量的候选解,最后利用重建的物... 详细信息

对传统的5点法相对定向算法的共面误差计算方法进行改进,提出了一种适合球面全景成像特点的相对定向计算流程。与传统方法相同,该算法首先计算本质矩阵,然后对本质矩阵进行奇异值分解得到旋转矩阵和平移矢量的候选解,最后利用重建的物方三维点坐标排除错误解。本文的贡献在于推导了球面全景共面条件公式,并使用点到核线平面的球面距离作为球面全景共面条件的误差项。模拟数据试验显示:当图像特征点的随机噪声在[-0.5,0.5]像素范围内时,3个姿态角的中误差约为0.1°,由相对定向恢复的相对平移量与模拟值的夹角中误差约为1.5°。使用车载全景相机配合POS获取的数据进行试验的结果显示:横滚角和俯仰角的中误差可以达到0.2°以内,航向角的中误差可以达到0.4°以内,由相对定向恢复的相对平移量与POS平移量的夹角中误差可以达到2°以内。采用本文相对定向算法的结果生成球面全景核线影像,提取影像之间同名点坐标并计算其列方向误差,结果显示核线影像同名点列坐标差的中误差在1个像素以内。

关键词：球面全景影像相对定向核线本质矩阵奇异值分解