Page 192 - 数字化测绘技术与理论研究

Research on Digital Surveying and Mapping Technology and Theory
数字化测绘技术与理论研究

光学畸变系数的测定、主距的测定、主点坐标的测定、CCV 面阵内畸变系数的
测定等几个方面。
2. 相机校准的过程
首先，完成数码相机的校准，必须满足两方面要求，第一，内定向元素校准

的精准度要符合要求。第二，光学畸变差校准的精准度要符合要求。现阶段，在
普通数码相机光学畸变差的校准方面，尚未形成明确的统一标准。其次，在数码
相机校准的过程中，需要确定一套图像坐标系坐标以及参考坐标系坐标，并且要
确定坐标的控制点，进而确定数码摄像机的外部参数和内部参数。数码相机拍照

的过程是一个三维空间向二维空间变换的过程，图像处理是在图像空间中进行的，
为了方便计算机的处理，必须将这个过程准确地描述出来，对此，可以通过多个
坐标系对数码相机和被测物体进行描述，主要有摄像机坐标系、被测物体坐标系、
像面坐标系、像素坐标系。

3. 相机校准的实现方法
（1）自校准
在一些特殊的环境中进行近景摄影测量时，数码相机每一次改变焦距或者位
置时，都必须重新校准数码相机，如果凭借其他参考物进行校准，就需要不断设

置参考物，不仅工作起来费时费力，而且有些情况下放置参考物是不切实际的。
综上所述，数码相机自校准的优点就在于，不用设置其他参考物，使用起来更加
方便、灵活，数码相机自校准的弊端就是，所得到的解不是稳定的、唯一的。除
此之外，噪声敏感问题、非线性搜索问题也是数码相机自校准的严重缺陷。在数

码相机的自校准方法中，有一种方法叫主动视觉校准法，该方法可以通过主动视
觉系统来操控数码相机，使数码相机做出一些运动，基于这些特定的运动，就可
以得出数码相机的有关参数，之后采用比较简单的计算方法对数码相机进行校准。
主动视觉校准法可以分为两种，第一种是基于纯旋转运动的主动视觉校准法，第

二种是基于纯平移运动的主动视觉校准法，二者都具有计算方法简单等优势，但
是，使用主动视觉校准法必须具备主动视觉平台，应用成本很高。
（2）利用参考物校准
在利用参考物对数码相机进行校准时，可以选用的参考物有很多，根据选用

的参考物不同，利用参考物校准主要可以分为：1 维参考物校准法、2 维参考物
校准法、3 维参考物校准法。相比之下，1 维参考物校准法在精确度方面明显低

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