北京中科導控科技有限公司杜玉虎獲國家專利權
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監控用IP管家,真方便!
龍圖騰網獲悉北京中科導控科技有限公司申請的專利用于無人機多姿態拍攝的圖像畸變校正方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN118052743B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-05發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202410272745.7,技術領域涉及:G06T5/80;該發明授權用于無人機多姿態拍攝的圖像畸變校正方法是由杜玉虎;李志峰;繆存忠設計研發完成,并于2024-03-11向國家知識產權局提交的專利申請。
本用于無人機多姿態拍攝的圖像畸變校正方法在說明書摘要公布了:本發明屬于圖像畸變校正技術,提供了一種用于無人機多姿態拍攝的圖像畸變校正方法,其包括:對相機內參系數進行標定,獲得相機坐標系下的相機內參矩陣;借助慣性傳感器IMU,計算相機坐標系到載體坐標系的旋轉矩陣;構建針孔相機成像模型,將相機坐標系中的點投影至圖像坐標系;借助慣性傳感器IMU,計算載體坐標系到地理坐標系的旋轉矩陣;基于透視投影和弱透視投影的關系,獲取變換公式和比例縮放系數,進行圖像畸變校正。本發明基于坐標轉換關系和弱透視變換關系,實現了航拍圖與參考圖的尺度、旋轉一致性,提高了圖像幾何畸變校正的準確率,有效提高了景象匹配導航系統在實際應用中的準確性和可靠性。
本發明授權用于無人機多姿態拍攝的圖像畸變校正方法在權利要求書中公布了:1.一種用于無人機多姿態拍攝的圖像畸變校正方法,其特征在于,其包括以下步驟: S1、對相機內參系數進行標定,獲得相機坐標系下的相機內參矩陣;所述相機坐標系為以相機光心Oc為原點、Ocxc軸、Ocyc軸和Oczc軸分別為相互垂直且符合右手定則的第一軸、第二軸和第三軸的坐標系; S2、借助慣性傳感器IMU,計算相機坐標系到載體坐標系的旋轉矩陣所述載體坐標系為以相機支架中心Ob為原點、Obxb軸、Obyb軸和Obzb軸分別為相互垂直且符合右手定則的第一軸、第二軸和第三軸的坐標系; S3、構建針孔相機成像模型,將相機坐標系中的點投影至圖像坐標系; S4、借助慣性傳感器IMU,計算載體坐標系到地理坐標系的旋轉矩陣所述地理坐標系為以Og為原點、Ogxg軸、Ogyg軸和Ogzg軸分別為相互垂直且符合右手定則的第一軸、第二軸和第三軸的坐標系; S5、基于透視投影和弱透視投影的關系,進行圖像畸變校正; S51、借助透視投影,獲得地面I0上的目標點P在成像平面I上的透視投影點Pi'和在目標近似平面I′上的近似透視投影點P';所述透視投影點Pi'在圖像坐標系上的像素坐標為u′i,v′i; S52、借助弱透視投影,獲得地面I0上的目標點P在成像平面I上的弱透視投影點Pi”和在目標近似平面I′上的近似弱透視投影點P”;所述弱透視投影點Pi”在圖像坐標系上的像素坐標為ui”,vi”; S53、根據透視投影點Pi'和弱透視投影點Pi”的關系,將透視投影點Pi'的像素坐標借助變換公式變換為弱透視投影點Pi”的像素坐標,完成圖像畸變校正,所述變換公式為: 其中,u0和v0分別表示像素中心的第一軸偏移值和第二軸偏移值;k表示透視投影點Pi'變換為弱透視投影點Pi”的比例縮放系數,比例縮放系數表達式滿足: 其中,表示成像平面I的原點F到透視投影點Pi'的方向向量;表示成像平面I的原點F到弱透視投影點Pi”的方向向量; 步驟S53中通過以下具體步驟獲得所述變換公式和比例縮放系數k: S531、計算目標近似平面I′的原點T在相機坐標系中的方向向量 S532、計算目標近似平面I′的原點T到近似透視投影點P'的方向向量 S533、計算相機光心Oc到目標近似平面I′的近似透視投影點P'的方向向量為: 其中,ec表示沿相機坐標系Oczc軸方向的單位向量且ec=[001]T;H表示相機光心到地面I0的高度;f表示相機的焦距;下標3表示第3個元素; S534、根據比例縮放系數表達式6,k滿足: 其中,表示相機光心Oc到目標點P的方向向量;表示目標近似平面I′的原點T到近似弱透視投影點P”的方向向量;||||表示獲取向量長度; 則滿足: S535、基于載體坐標系、地理坐標系和相機坐標系的轉換關系,獲得比例縮放系數k的表示: S536、計算所述變換公式和所述比例縮放系數k; S5361、根據成像平面坐標系與圖像坐標系的轉換關系,透視投影點Pi'和弱透視投影點Pi”滿足: 其中,dx表示圖像坐標系的第一軸上單個像素對應成像平面坐標系的第一軸上的長度;dy表示圖像坐標系的第二軸上單個像素對應成像平面坐標系的第二軸上的長度;和分別表示透視投影點Pi'在成像平面坐標系的第一軸和第二軸上的坐標值;和表示弱透視投影點Pi”在成像平面坐標系的第一軸和第二軸上的坐標值; S5362、在成像平面坐標系下,表示為透視投影點Pi'的坐標,即表示為弱透視投影點Pi”的坐標,即基于公式6,獲得比例縮放系數k的表示為: S5363、基于公式22和公式23,獲得所述變換公式: S5364、基于公式21和公式22,獲得所述比例縮放系數k:
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人北京中科導控科技有限公司,其通訊地址為:100176 北京市大興區經濟技術開發區景園街2號中騏美東產業園區A座105室;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
1、本報告根據公開、合法渠道獲得相關數據和信息,力求客觀、公正,但并不保證數據的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結論僅反映本公司于發布本報告當日的職業理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據或者憑證。