球面全景影像相对定向与精度验证
  • 【DOI】

    10.11947/j.AGCS.2017.20160645

  • 【摘要】

    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... 展开>>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. 收起<<

  • 【作者】

    谢东海  钟若飞  吴俣  符晗  黄小川  孙振兴 

  • 【作者单位】

    首都师范大学地球空间信息科学与技术国际化示范学院/中国科学院遥感与数字地球研究所

  • 【刊期】

    测绘学报 ISTIC EI PKU 2017年11期

  • 【关键词】

    球面全景影像  相对定向  核线  本质矩阵  奇异值分解  spherical panoramic images  relative pose estimation  epipolar line  essential matrix  SVD 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金(41371434)The National Natural Science Foundation of China