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《利用CCD摄像机求解飞行器运动参数》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、!"##$年第"%卷第$期!!!!!!!!!!传感器技术（&’()*+,’-.)+*/0(12).213*’,’45）:;利用667摄像机求解飞行器运动参数季!健，昂海松（南京航空航天大学航空宇航学院，江苏南京!"##"$）摘!要：针对飞行器的视觉导航应用，提出了利用667摄像机来估算飞行器运动参数的实时方案。在利用667摄像机所拍摄的序列图像中，首先，自动提取出第8帧图像中比较明显的特征点，并在后续的图像中对所提取的特征点进行追踪。然后，利用多视图几何技术来标定摄像机的外参数。所标定的摄像机的外参数经过转换就可以获得飞行器的运
2、动参数。通过对实际拍摄的图像进行计算，反投影误差的最大值为#9#:;88，而处理"<帧图像需要的时间为#9;8;%/，说明本方案在计算精度和实时性上是可行的。关键词：视觉导航；667摄像机；多视图几何；外参数标定中图分类号：.=:;89%!!!文献标识码：>!!!文章编号：8###?;@A@（"##$）#$?##:;?#%%&’(&)*+,+-.’.,/&0’+()-.)’&1+(,2.3(45.6/()78894+-.,+&B&C+*，>DEF+CG/’*4（8&55&1:.,&/*+4.;)7()，<+)=()7>)(2.,
3、/(’?&1:.,&)+6’(4/+)@:/’,&)+6’(4/，<+)=()7!"##"$，83()+）:0/’,+4’：>CH20+II32JC/(+,*+JC4+IC’*+KK,C1+IC’*’-+C)J23C1,2，+)2+,GICH2CHK,2H2*I+IC’*/132H2’-H’IC’*K+)+H2I2)/2/ICH+IC’*(/C*46671+H2)+C/K)’K’/209LC)/I，C*I32/2M(2*IC+,CH+42/I+N2*O56671+H2)+，I320C/IC*1ICJ2K’C*I-2+I()2/C
4、*I32-C)/ICH+42+)22PI)+1I209.32*I322PI)+1I20-2+I()2/+)2I)+1N20+(I’H+IC1+,,5C*I32/(O/2M(2*ICH+42/9L()I32)H’)2，I32H(,ICK,2JC2Q42’H2I)5C/(/20I’1+,CO)+I2I322PI2)*+,K+)+H2I2)/’-I326671+H2)+9.321+,CO)+I202PI2)*+,K+)+H2I2)/1+*O2I)+*/-’)H20/’+/I’’OI+C*I32H’IC’*K+)+H2I2)/’-I32
5、+C)J23C1,29.32I2/I/’*I32/5*I32IC1+*0)2+,CH+42/2M(2*12/02H’*/I)+I2I3+II32H+PCH(HK)’R21IC’*2))’)C/#9#:;88+*0I32ICH2/K2*I’*K)’12//C*4"<-)+H2CH+42/C/#9;8;%/，/’I32K)’K’/20/132H2C/-2+/CO,2C*I2)H/’-I32K)21C/C’*+*0)2+,GICH2*2209A.?B&,@/：JC/(+,*+JC4+IC’*；6671+H2)+；H(,ICGJC2Q4
6、2’H2I)5；2PI2)*+,K+)+H2I2)/1+,CO)+IC’*#!引!言的需要，对于算法的处理时间也有一定的要求，当处理"$电荷耦合器件（667）是一种图像传感器，其具有高清帧图像需要的时间控制在8/以内，则在实时性上也可以达晰度、特大靶面、低照度、超高动态范围等优点，在很多领域到要求。8!数学建模和算法设计得到了广泛的应用，同时，在航空、航天及各种制导武器方898!数学建模面的应用也非常成功。本文研究了如何根据安装在飞行器现考虑一固定安装在飞行器上的667摄像机，其布局上的667摄像机所拍摄的序列图像来实时地标定摄
7、像机几何图如图8所示。外参数。并给出了一详细的方案。由于摄像机固定安装在飞行器上，则摄像机的外参数经过转换，就可以获得飞行器的运动参数，这对于飞行器的视觉导航具有非常重要的意义。文献［8，"］成功地将摄像机应用于无人直升机的着陆控制，但是，其假设摄像机所拍摄的是一个平面物体，从而大大地简化了算法。而本文在没有做任何假设的情况下，提出了一基于多视图几何的用于实时标定摄像机外参数的方案。在本文的应用中，最重要的是平移参数!"［!#，!$，!!%］的计算。在运动参数计算中，用以表征计算精度的标准是图像的反投影误差，当该误差控制在#9#
8、$H以内时，图"C系统布局和摄像机成像原理就能够说明计算的结果满足精度要求。另外，由于实时性D(7"CE?/’.-4&)1(76,+’(&)+)@4+-.,+*,&=.4’(&)*,()4(*5.收稿日期："##%?88?":!!!!!!!!!!!!!!!!!!
