专利名称：全景光化图像等比例尺光学纠正方法
技术领域：
本发明属于航空、航天图像测量等领域。
背景技术：
在航空图像测量时，为了获取更多的地面目标图像通常会采用扫描形式的全景空中照相。全景扫描照相可进行左右最大60°扫描总角度可达120°。全景相机成像原理如图1所示。全景扫描相机的收容区域是枕形，如图2所示。即中心线比例尺大，边缘比例尺小。这样各点的比例尺就不相同。多个图像就不能进行平面镶嵌。必须进行图像纠正后， 使各点的比例尺相同才能进行图像镶嵌形成一个垂直影像图。现在的图像纠正大多数采用数字方法进行计算机纠正，对于计算机纠正胶片图像来说工序很复杂首先要把胶片图像进行数字化，变成数字图像，再对数字图像进行纠正， 纠正后的图像再输出成照片。在整个过程中，图像信息要损失多次，胶片图像进行数字转换时会损失一定的影纹，图像纠正后又损失一定量的影纹，图像输出成照片时又损失一定量的影纹。影响了图像的分辨率；在数字图像纠正时，由于是人为的图像变形，图像变形程度与编程人员水平有关，会产生一定的人为变形。且需要很长的时间来完成此项工作。目前还没有一种好的光学纠正方法进行纠正，特别是对全景的图像，很难实现图像等比例尺(相机焦距/飞行器高度)的纠正。
发明内容
本发明的目的是提供一种纠正直接，在输出图像的同时进行纠正，采用纯光学纠正的全景光化图像等比例尺光学纠正方法。本发明的纠正过程是全景负片围成圆弧型，圆弧的圆心面向纠正镜头，圆心在主光抽上；相纸的形状双曲线形，相纸上形成的图像各点的比例尺相同，都为相机焦距与照相高度之比，成像光源可采用平面光源，相纸曝光采用同时曝光形式；利用光学轴向放大倍率的不同进行纠正的；全片纠正成与光轴一样比例尺的图像。本发明是对胶片型全景图像进行等比例尺(相机焦距/飞行高度)尺纯光学纠正，纠正后形成垂直影像。解决了胶片图像直接纠正问题，具有目的是纠正直接，在输出图像的同时进行纠正，采用纯光学纠正，纠正后的图像没有人为的变形，其操作方便、纠正时间短、纠正的同时形成照片等优点。纯光学直接纠正全景图像，形成等比例尺的垂直图像， 纠正的同时形成照片。光学纠正不会造成人为的图像变形。图像影纹损失小。可实现等比例尺(底片与照片1:1)纠正。主要适用于全景相机形成的负片图像的纠正。
图1是全景相机成像示意图2是全景照相网络图；图3是本发明全景图片纠正光路图；图4是本发明全景图片纠正原理图。
具体实施例方式本发明的纠正过程是全景负片围成圆弧型，圆弧的圆心面向纠正镜头，圆心在主光抽上；相纸的形状双曲线形，相纸上形成的图像各点的比例尺相同，都为相机焦距与照相高度之比，成像光源可采用平面光源，相纸曝光采用同时曝光形式；利用光学轴向放大倍率的不同进行纠正的；全片纠正成与光轴一样比例尺的图像。设航空相机的焦距为f。纠正镜头焦距F。全景纠正原理如图3所示。全景负片围成以f为半径的圆弧型，圆弧的圆心面向纠正镜头，圆心在主光抽上。 负片中心到镜头物主平面距离为L
权利要求
1. 一种全景光化图像等比例尺光学纠正方法，其特征在于 全景负片围成圆弧型，圆弧的圆心面向纠正镜头，圆心在主光抽上； 相纸的形状双曲线形，相纸上形成的图像各点的比例尺相同，都为相机焦距与照相高度之比，成像光源可采用平面光源，相纸曝光采用同时曝光形式；利用光学轴向放大倍率的不同进行纠正的；全片纠正成与光轴一样比例尺的图像。
全文摘要
一种全景光化图像等比例尺光学纠正方法，属于航空、航天图像测量等领域。本发明的目的是提供一种纠正直接，在输出图像的同时进行纠正，采用纯光学纠正的全景光化图像等比例尺光学纠正方法。本发明的纠正过程是全景负片围成圆弧型，圆弧的圆心面向纠正镜头，圆心在主光抽上；相纸的形状双曲线形，相纸上形成的图像各点的比例尺相同，都为相机焦距与照相高度之比，成像光源可采用平面光源，相纸曝光采用同时曝光形式；利用光学轴向放大倍率的不同进行纠正的；全片纠正成与光轴一样比例尺的图像。本发明是对胶片型全景图像进行等比例尺(相机焦距/飞行高度)尺纯光学纠正，纠正后形成垂直影像。主要适用于全景相机形成的负片图像的纠正。
文档编号G01C11/02GK102289132SQ20111011590
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者张耀宇, 沙宇芳, 王志强, 邓长春, 郭永胜 申请人:中国人民解放军空军航空大学
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