数码相机中不良失真的检测

数码相机中不良失真的检测

一、数字相机畸变差的检测(论文文献综述)

崔怀森[1](2021)在《无人机摄影测量在河道划界中的应用研究》文中提出河流、湖泊以及水利工程管理和保护范围线划定的开展是新时期加强河湖管理、水利工程管理的一项必要基础工作。由于河道边线随着时间的推移,会受到洪水的冲刷、人为乱占、乱建等自然和人为因素的影响,因此定期进行河湖边界测量,对快速准确高效的河湖边界、河道确权等河道管理十分必要也十分迫切。随着测绘新技术的发展,传统测量方式已不适应新的河道划界工作的需要,传统的方法既费时费力而且造价也比较高,在一些山区段危险性也比较大。因此采用无人机摄影测量新技术势在必行。无人机摄影测量方法与传统测量方式相比,用时短、操作方便、大大减少了外业工作者的工作难度和强度。然而由于无人机摄影测量技术在水利工程、以及近几年开展的河道确权工作方面的应用刚刚开始,还存在一些要研究和解决的技术问题。本文以嘉陵江河道管理范围线和保护范围线划定项目为依托,将现代化无人机摄影测量技术运用于该项目中。首先总结和归纳了无人机低空摄影测量系统的组成、分类和数据采集处理的原理。其次结合项目要求设计了无人机大比例尺测图的流程;分析验证了后差分PPK辅助空中三角测量的精度及相关成图要求以及使用影像数据处理软件PIX4Dmapper和地理信息采集软件航天远景MapMatrix相结合生产出嘉陵江地形图的关键技术,对无人机摄影测量生成的DOM、DEM以及DLG进行了精度分析。实验结果表明:基于“先锋”无人机摄影测量得到的嘉陵江地形图质量合格,可以用于嘉陵江河道划界。最后结合相关水文资料分析并计算了嘉陵江“十年一遇”洪水位线,划定了嘉陵江的管理范围线和保护范围线。

张军[2](2020)在《影响无人机测绘技术获取测绘成果精度的因素分析及实用性处理方案研究》文中研究说明近年来,无人机测绘技术发展迅速,已经成为测绘地理信息产业信息获取的主要手段。以无人机为平台进行航空摄影对比传统航空摄影其优势主要体现在成本低、操作简单、快速、灵活等方面,其不足点主要表现在无人机航空摄影获取的数据在影像质量方面有所不足。为了获取高精度测绘成果数据,以无人机航空摄影测量为技术手段进行测绘工作,在外业数据采集及内业数据处理两个方面都与传统航空摄影测量有所区别,规范要求也有所不同。本论文研究影响无人机测绘成果精度的因素,基于无人机影像数据特点,研究提高无人机测绘成果精度的方案,并通过实例进行验证。本论文从理论层面分析影响无人机测绘成果精度的因素,得出以下结论,影响无人机测绘精度的因素有三个方面,第一是影像采集所选地面分辨率,分辨率越高成果精度越高;第二是像点自身量测误差,这与影像自生坐标的准确率也有直接关系;第三是影像采集时所选用的基高比,基高比越大,高程精度越高,在硬件条件确定的条件下,这些是制约无人机测绘高程精度的主要因素,如何去控制这些影响因素有助于挥无人机快速测绘的优势。基于影响无人机测绘成果精度的影响因素分析,给出了两项提高无人机测绘成果精度的方案,研究内容可归纳为如下三个方面:(1)从无人机自身特点出发,研究影响无人机大比例尺测图精度的因素,例如航摄相机、曝光延迟、飞行控制、控制点布设等对成果精度的影响因子,基于这些研究给出了控制无人机测绘成果精度的框架;(2)无人机搭载非量测数码相机不同于传统的量测型数码相机,不能用统一的畸变模型去模拟相机的畸变规律,容易出现模型差,本文给出基于格网的影像畸变纠正的方法,能有效模拟无人机搭载非量测数码相机的不规则畸变,提高影像坐标量测精度,并通过实验进行成果精度的验证,取得了良好的效果,可以在无人机测绘工作中广泛推广;(3)无人机飞行高度较低,若测区内地形起伏较大,飞行安全就很难保障,对于航测本身来说会出现同一影像或相邻影像分辨率不一致的情况,且由于无人机姿态不稳定、相对航高差大,会造成相邻影像存在较大的几何畸变及辐射畸变,给影像匹配造成影响。为了避免这些问题的出现,本文提出针对无人机的变航高航线设计的思路,并将设计思路进行了实践。

吴丽媛[3](2020)在《数字摄影测量技术在飞机结构瞬间变形监测中的研究》文中提出飞机是现代社会的重要交通工具之一,其主要结构为合金材料。由于飞机在交通运输过程中的特殊性,飞机在飞行过程中飞行姿态的多样性,所承受荷载的复杂性,使飞机结构时刻处于变形状态。结构的变形量是否在弹性安全允许范围之内,不仅关系到飞机结构本身的稳定性,更关系到人民的生命安全和国家的财产安全,因此及时获得飞机结构的变形信息,对飞机结构进行瞬间动态形变监测是非常有必要的。常规的监测方法只能进行静态的单点监测,以高精度测量机器人为主要监测设备建立的自动监测系统只适用于局部变形监测;物理传感器测量需要与飞机结构直接接触,且监测范围只能是局部变形信息;三维激光扫描技术静态监测时精度较高,但在进行瞬间动态变形监测时其敏感度稍差,不能同时抓拍结构整体的瞬间变形信息;各类传感器技术需要将传感器与飞机结构直接接触,接触测量对于环境影响补偿技术、传感器的封装技术、安装要求都比较严格,对飞机健康状态监测的成本投入也比较高,同时难以在整体结构监测中实施。如何在不影响飞机正常工作的情况下,较低的经济成本内,完成对飞机整体结构的瞬间动态变形监测是本论文要解决的主要问题。本论文以非量测数码相机为数据采集设备对被监测结构进行连续影像采集,得到被监测对象的瞬间影像数据。将被监测对象的影像序列载入变形监测专用软件系统并对数据进行计算,得到变形点的瞬间动态位移量。本文以民航飞机为监测对象,对飞机发动机启动但仍停止在停机坪时结构的变形为研究重点。将经过畸变差校正的高清数码相机固定在合适位置,对飞机结构进行影像序列采集,经解算得到被监测点的位移变化曲线,通过充分剖析时间影像序列在荷载状态下同一变形点的变形随时间的变化规律以及不同位置变形点在同一时刻的变形规律,进而对飞机结构的健康状态进行预警,为飞机结构强度设计提供参考数据。本论文共六章:第一章是论文研究的社会背景和现实意义、数字近景摄影测量技术的发展现状、论文重点内容、研究的创新点、主要技术路线;第二章介绍飞机的主要结构及受荷载状态下飞机整体构件和机翼的受力情况;第三章是监测的解算模型部分,包括相机的误差检校、图像匹配-时间基线视差法进行变形数据的解算、参考平面和倾斜平面误差改正;第四章是实验方案的实施部分,主要包括实施过程中参考点、变形点、摄影中心位置的选取及需注意事项;第五章主要介绍对实验数据的处理流程并对实验结果进行了弹性分析和整体变形分析。论文第六章对实验结果进行了充分的剖析和总结并对后期研究进行了建议和展望。

崔志然[4](2020)在《无人机倾斜摄影测量技术在房地一体化项目中的应用研究》文中提出无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项高新技术,被广泛应用于诸多领域如灾情监测、地形测绘、电力巡检、房地一体、地球物理勘探等领域。采用无人机挂载的高清相机进行测量工作,这种技术大大提高了作业效率且成果精度高。与传统测绘作业方式相比,无人机航空摄影测量技术有着较强优势有效弥补了传统测量技术的局限。无人机倾斜摄影测量技术是通过无人机空中作业方式获得高分辨率、高重叠的影像数据,然后快速地建立带有高精度坐标的三维模型的一种测绘技术手段,以模型为基础进行矢量化输出最终生成DSM、DOM、TDOM、DLG等多种测绘数字产品。因此建立高精度的三维模型是无人机倾斜摄影测量技术的关键,本文主要围绕多旋翼无人机倾斜摄影测量技术在房地一体化地形图中的运用展开研究,主要内容和成果有:(1)对无人机空中三角测量技术原理进行了阐述,根据无人机相机镜头畸变原理,本文通过非量测相机的直接线性变换(DLT)光线束平差方法对无人机相机进行检校并得出检校成果,对多视倾斜影像的PMVS密集匹配算法进行优化设计。(2)本文通过深入研究相机曝光延迟机理并分析曝光延迟对GPS/IMU辅助空三的影响提出顾及曝光延迟的GPS/IMU辅助空三平差方法,并推导了平差数学改正模型。利用福建省南平市蒲城县境内某农村房地一体化项目采取布设不同像控制点数量及不同布设方案、在无人机上加装解决曝光延迟的高精度差分POS独立模块装置进行四种空三设计方案,并通过检查点进行精度分析得出该方法为最佳方案。该方法的研究意义在于改变传统的像控布设模式,在保证成图精度的情况减少了大量的人力物力投入,在地形复杂测区人员几乎无法开展外业时该方法运用尤为突出。(3)本文提出采用Mirauge3D软件进行空三数据处理能很好地解决Context Capture软件在空三运行时照片过多容易出现空三计算中断、运行崩溃、运行时间长、空三断层、空三结果粗糙等缺点。利用两种软件优势互补的特性,将Mirauge3D软件空三结果导入Context Capture软件中进行模型重建,在纹理贴图方面Context Capture软件优势突出,根据试验对比论证了两种软件的联合运用可以提高工作效率也提高了空三精度。在绘制线画图方面,本文提出CASS_3D软件中两种联动联合绘制方法即运用CASS_3D“智能绘制”及三维“界边共边”相结合方式进行绘制DLG线画图的方法,通过检查点精度评定论证精度符合项目要求而且效率进一步得到了提高,达到了缩短项目周期的效果。

卢冬冬[5](2020)在《高速铁路轨道近景影像自检校光束法平差与精度研究》文中研究指明铁路轨道是直接引导高速列车安全平稳运行的基础设施,其良好的几何状态是实现高速列车平稳运行的重要保障,必须加强对铁路轨道的检测和维护。目前,铁路轨道的静态平顺性检测方法精度高,而检测效率有待提高。尤其是铁路提速后对铁路轨道几何检测效率和精度提出高要求。将近景摄影测量引入铁路轨道几何状态检测是一种有望提高铁路轨道检测效率和精度的新方法。本文利用车载近景摄影测量装置采集的高分辨率轨道数字影像,探索出提高铁路轨道近景影像自检校光束法平差精度的方法,精确求解铁路轨道近景影像的加密点坐标和外方位元素,为铁路轨道的静态平顺性检测提供基础数据。在轨道近景影像平差过程中,出现法方程病态和平差迭代不收敛现象。采用基于附加参数的自检校光束法,将像点坐标和附加参数视为带权观测值,两类观测值的权值通过验后方差估计Forstner算法迭代更新,有效地避免法方程病态化,保证自检校平差解算的稳定性和收敛性。针对车载近景摄影测量装置搭载的非量测相机镜头畸变差大特点,对6参数经典检校模型和14参数混合附加参数模型进行显着性和相关性统计检验,将相关性强的附加参数进行剔除,并对两个新的附加参数模型精度对比,结果表明,10参数附加参数模型更有效地补偿系统误差,降低对平差精度的影响。针对高速铁路轨道是长大线状的特点,设计多种不同像控点布设方案,联合短距离和长距离高速铁路轨道近景摄影测量对比实验,结果表明,在高速铁路轨道边缘均匀布设像控点,其更适合作为长大线状高速铁路轨道近景摄影测量的像控点布设方案,保证对测区边缘和内部精度控制,提高测量平差结果的精度。

张志涛[6](2018)在《基于点云数据的道路勘察设计技术研究》文中研究表明随着我国公路建设规模的迅速发展,公路的勘察设计效率低下、周期时间长、劳动强度大、质量不高等问题日益突出。与此同时,我国道路建设逐步开始向山区、植被覆盖密集等地形复杂多变地区推进,这就对道路勘察测量的精度、效率、可靠性提出了更高的要求。如何快速、高效的获取高精度地形图,将成为我国道路勘察设计亟待解决的问题。本文将倾斜摄影和激光雷达LIDAR两种先进测量技术引入到道路勘察测量中,将有效的解决道路勘察设计中的难题,提高测量效率、缩短周期、测量精度,进而提高道路路线设计的质量和水平。本文的主要研究内容如下:(1)通过调研,总结了目前道路勘察设计现状与不足,提出了采用点云数据生成的高精度数字地面模型,用以满足道路勘察设计对基础数据的要求。(2)深入研究了无人机倾斜摄影和激光雷达测量技术的国内外发展现状,以及各自的工作原理、系统组成,并总结了无人机飞行平台的分类和优缺点,从原理上分析了测量精度的决定因素。(3)主要研究了无人机倾斜摄影,进行外业测量的主要流程。分析了数码相机的误差来源和误差原理,通过室内实验场法,用光束法平差原理检校相机外方位元素,给出了航摄方案、时间设计,外控制点布设原则和方案等关键技术的遵守原则和注意事项。(4)在学习研究点云数据经典滤波算法的基础上,结合原理与公式对比其优缺点,基于数学模型假设,从初始种子点是否共线和自适应阈值两方面,提出适合倾斜摄影点云的改进自适应移动曲面拟合算法,并给出具体流程以及评价方法。(5)在道路勘察设计上,对倾斜摄影和LIDAR测量点云精度,进行道路工程的适用性验证。基于点云数据的特征,提出了道路中线横断面高程具体算法以及土石方精确计算。(6)基于实际道路工程,提出了基于点云数据的道路勘察设计优化方案,与传统勘察设计相对比,提高了工作效率、降低人工野外作业量,进而提高道路路线设计水平,最后对优化方案进行了社会效益评价。

王伟斌,洪建胜[7](2017)在《非量测相机在海岸带无人机地形监测中的应用》文中进行了进一步梳理利用规则棋盘格进行多角度拍摄的处理方法,对Canon 5D2、Sony NEX7、Richon GRD3等具有代表性的非量测相机的成像畸变差进行了测量比较;并对3种非量测相机的摄影测量误差进行了估算分析。结合海岸带地形分布特点,探讨了非量测相机在海岸带低空无人机遥感测量、立体建模和海域使用监测领域的适用性。

王力[8](2016)在《基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型研究》文中研究指明按照计算机球面立体视觉的多视图几何约束原理所构建的虚拟球面成像模型,本文称之为球面立体视觉多视图几何模型。基于多视几何理论的球面立体视觉系统的本质性研究工作,就是构建基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型。本文在对计算机立体视觉的理论基础、基本矩阵和三焦点张量的稳健性估计、基于多视图几何约束的像点匹配算法研究、基于多视几何约束的非线性畸变校正、基于影像序列的相机自标定等相关基础理论分析、算法模拟及实验评定的基础之上,以全向多镜头组合型全景相机所获得的全景序列影像为研究对象,以球面立体视觉理论为出发点,从“物理成像模型、几何约束模型、数学参数模型、系统误差模型和误差传递模型”五个方面系统性地论述与构建了基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型。同时,提出了一种基于全景影像序列的球心矢量算法(GV),完善并丰富了球面立体视觉系统的理论内涵与外延应用范畴。最后,针对OMS型全景相机,以球面立体视觉多视图几何模型为基础,在理想全景球面成像模型下,以球心矢量算法为主线,实验验证了70帧全景序列影像的投影重构算法的有效性,生成大量点云数据并最终实现了真实场景空间目标的三维重构。本文依此所做的主要工作和主要结论如下:(1)从射影几何变换、立体相机成像模型及多视图几何理论为出发点,详细阐述了计算机立体视觉的理论基础。重点对计算机立体视觉中最重要的核心理论—多视图几何理论进行了论述,为后续章节的基本矩阵和三焦点张量稳健性估计问题、基于多视几何的像点匹配算法、球面立体视觉多视图几何模型的构建、球心矢量算法的估计以及基于序列影像的三维重构等问题提供了相关理论依据。(2)从几何基础和稳健性估计算法两方面出发,详细阐述了作为计算机立体视觉理论关键性的多视图几何—基本矩阵和三焦点张量。在讨论基本矩阵和三焦点张量的常用估值算法的基础之上,进一步研究了两视和三视几何约束下的基于RANSAC算法的鲁棒性稳健估计,给出了对应的归一化7-点RANSAC鲁棒性估计算法(基本思想、算法的具体步骤和计算伪码),并进行了相关实验评定。结果表明,基于两视、三视几何约束下的RANSAC鲁棒性稳健估计算法是稳定且有效的,平均对极距离和平均余差均小于0.5个像素(达到亚像素级)。这是由于多次使用RANSAC算法能够大量剔除误匹配的“外点”,使其估算精度较高,因此在后续章节的相关研究中选为首选算子。(3)介绍了三种特征点提取算子:SIFT、SURF和ORB算子;为兼顾SURF算子的高匹配精度和ORB算子的高时效性特点,本文提出了一种新的基于影像金子塔策略的特征点快速匹配算法,并给出具体的实现步骤与算法流程图。同时,基于LADYBUG第0号子相机的连续两帧影像,按照匹配评价准则对各个算子进行综合评定。实验表明:SIFT算子的匹配精度最高、时效性最差;ORB算子的时效性最高,但匹配精度最低;基于影像金子塔策略的匹配算法和SURF、SIFT算子的精度相当(AED相差不到0.1个像素)且耗时最短。因此,考虑到基于海量序列影像的批处理操作时,本文提出的基于金字塔策略的快速匹配算法不失为一种较为优秀的高效实用的算法。(4)对子相机序列影像进行了初始匹配点集的获取工作之后,进一步给出了基于基本矩阵的两视匹配和基于三焦点张量的三视匹配,并结合RANSAC算子给出了具体的鲁棒性估计的算法步骤,同时对各自算法的匹配精度进行实验评定。其中仿真实验表明,基本矩阵F估计的平均余差会随着匹配点数的增加而越来越小,当点数大于40个时,平均余差的减少已不太明显。因此,两视影像间的匹配点数应尽量大于40对。(5)考虑到图像畸变对特征点提取与匹配精度的影响,针对三焦点张量T与非线性畸变系数的内在耦合关系,本文提出了一种新的基于三焦点张量T的三视图几何约束相机畸变差自动校正算法,并给出了算法的基本思想、自动校正流程图以及该算法的计算伪码。针对第0号子相机的连续两帧/三帧影像,分别运用基于F的和基于T的畸变差自动校正算法,实验表明,(1)这两种畸变校正算法均是有效的。(2)基于T的畸变差自动校正算法,其畸变校正后的平均对极距离和平均余差均小于基于F的畸变校正后的结果;说明,本文提出的基于三焦点张量T的畸变校正算法优于基于基本矩阵F的校正算法。这是因为,在求取跨三视影像内点集的过程中多次使用RANSAC算子,此时跨三视的内点集的匹配精度要比两视下的要高很多,因此相应求取的12K,K精度也较高。(6)考虑到基于三视几何约束下特征点的匹配精度对相机自标定结果的影响。基于第0号子相机的连续三帧序列影像,分别采用基于绝对对偶二次曲面的相机自动标定算法和基于传统的标定法以获取两者的标定内参数,同时分别进行基于这两种标定方法的三维重建点的仿真实验,以评价自标定重建点的相对误差精度。仿真结果显示,所有的自标定三维重建点的相对误差大部分在8%以内,少数点在10%左右。实验表明,通过自标定方法得到的相机内参数与传统标定结果相比较,其吻合度和精度较为适宜;虽然存在一定的瑕疵,针对子相机序列影像的海量批处理而言,对于三维重建结果精度要求不太高时,可以适用自标定方法。(7)以OMS型全景相机所获得的全景序列影像为研究对象,以球面立体视觉理论为出发点,从“物理成像模型、几何约束模型、相关数学参数模型、系统误差模型、误差传递模型”五个方面详细论述与构建了基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型。具体的来说,①从虚拟球面立体视觉模型、投影模型、坐标系统、拼接误差、不共面偏差等方面构建了物理成像模型。②针对虚拟全景球面立体视觉模型,从单视图几何、双视图几何和三视图几何的内在约束关系出发,构建了球面立体视觉的多视几何约束模型。③从OMS全景相机的物理几何结构出发,分别从通用鱼眼镜头内部参数数学模型和外部参数数学模型两方面,构建了球面立体视觉的数学参数模型。④在总结前人的理论成果之上,推导并建立了理想全景球面成像模型与严格全景球面成像模型。基于单光线下理想全景球面的投影模型,推导并修正了最终的像方投影误差方程。同时分析了理想球面成像模型的系统误差来源,并得出其误差分布律。⑤针对像点的误差如何影响空间点三维重建的精度问题,分别推导了“像点的协方差矩阵、球面坐标的协方差矩阵、基本矩阵的协方差阵、三焦点张量的协方差阵、三维重建点的协方差阵”,以此尝试构建了基于协方差矩阵的误差传递模型。(8)基于理想全景球面成像模型与针孔相机成像模型的比较,提出了基于全景球面影像序列的投影重建概念,并详细推导其重建过程。同时,基于理想全景球面成像模型,提出了一种基于全景球面影像序列的球心矢量算法(Gnomonic vector,GV),并给出了GV算法的概念、核心思想、具体算法流程步骤和算法的计算伪码。同时,进行基于基本矩阵和三焦点张量的影像匹配算法的研究,以及基于三视几何约束下的球心矢量算法的实验性验证。相关数学仿真实验和真实数据试验表明:采用球心矢量算法,将重建的三维空间点重投影并进行特征点的坐标比对,得到的精度评定结果为:标准差为0.53pix。结果表明,本文提出的球心矢量算法,对基于全景影像序列的三维重建能够得到亚像素级的重投影误差精度。(9)基于两视全景影像,SIFT算子与基于影像金字塔策略的特征点快速匹配算法相比较,本次实验表明,(1)原始待处理全景影像序列的帧数不多且需要较多的精匹配点数时,考虑采用SURF算子;(2)考虑到海量序列影像的批处理操作且对精匹配点数目要求不高时,本文提出的基于金字塔策略的匹配算法不失为一种更好的选择(10)基于MATLAB和LadybugSDK构建相关算法的验证平台,运用本文提出的球心矢量算法,对70帧全景球面的影像序列实现了三维场景空间点的三维重构,得到了大量的点云数据并对其进行三角剖分、网格化模型处理和纹理贴图,最终得到真实场景的三维重构结果。

黄留波[9](2016)在《不同畸变模型在航摄相机校准中的适用性研究》文中进行了进一步梳理分析了航摄相机光学畸变原理及主要误差源,分别利用10参数模型、一般多项式模型和有限元模型在航摄相机校准中的适用性进行了实验比较,结果表明10参数模型和多项式模型校准精度优于1μm,优于有限元模型。

冯其强,李宗春,李广云[10](2012)在《基于有限元模型的数字工业摄影测量相机二次检校》文中研究说明针对数字工业测量相机检校问题,在10参数相机畸变模型的基础上,提出一种基于有限元模型的二次检校方法,利用10参数模型补偿相机可预见性畸变差,剩余的不可预见性畸变差则利用有限元模型进行二次补偿。通过对INCA3量测型相机和Canon EOS 5DM arkⅡ、Nikon D2H非量测型相机的检校试验发现,量测型相机的机械结构稳定、成像噪声低、测量精度提高显着,但非量测型相机的精度提高不明显。

二、数字相机畸变差的检测(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、数字相机畸变差的检测(论文提纲范文)

(1)无人机摄影测量在河道划界中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 现代化无人机的发展现状
        1.2.2 现代化无人机航测在大比例尺测图中的应用现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 章节安排
第二章 “先锋”固定翼无人机低空摄影测量系统
    2.1 无人机介绍
        2.1.1 无人机系统组成
        2.1.2 无人机的分类
    2.2 “先锋”固定翼无人机系统组成
        2.2.1 飞行平台
        2.2.2 飞行控制系统
        2.2.3 遥感数据设备
        2.2.4 GNSS&PPK技术
        2.2.5 数据处理系统
    2.3 论文研究意义和背景
    2.4 本章小结
第三章 摄影测量成图关键技术原理
    3.1 摄影测量坐标系统
        3.1.1 像方空间坐标系
        3.1.2 物方空间坐标系
    3.2 空中三角测量简介
        3.2.1 航带法空中三角测量
        3.2.2 光束法空中三角测量
        3.2.3 GPS辅助空中三角测量
    3.3 无人机影像预处理和影像匹配
        3.3.1 畸变差纠正
        3.3.2 影像匹配
    3.4 本章小结
第四章 基于无人机技术的河道划界研究
    4.1 研究区域
    4.2 无人机飞行方式的研究及应用
        4.2.1 像控点布设方案研究
        4.2.2 航线规划方案的研究及实验
        4.2.3 数据检查
        4.2.4 遇到的问题及解决方案
    4.3 基于PIX4D软件的DOM模型建立
        4.3.1 原始数据导出
        4.3.2 无人机POS数据解算
        4.3.3 基于PIX4D软件的数据建模
    4.4 基于MAP Matrix和南方CASS软件的河道地形图制作
        4.4.1 内业采集软件MAP Matrix
        4.4.2 外业地物属性调绘
        4.4.3 CAD&CASS软件内业编辑成图
    4.5 基于ArcGis软件的河道划界
        4.5.1 设计洪水位计算
        4.5.2 河道划界
    4.6 本章小结
第五章 精度分析
    5.1 精度分析意义
    5.2 低空无人机摄影测量误差来源分析
        5.2.1 数字相机的误差
        5.2.2 像控点和像片刺点误差
    5.3 空三加密精度分析
    5.4 DEM、DOM、DLG精度分析
        5.4.1 精度评价指标
        5.4.2 DEM高程精度分析
        5.4.3 DOM平面精度分析
        5.4.4 嘉陵江河道地形图精度分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
    附录 A(攻读学位期间发表论文)
    附录 B(硕士期间参与的项目)

(2)影响无人机测绘技术获取测绘成果精度的因素分析及实用性处理方案研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的背景及研究的意义
    1.2 国内外无人机测绘技术研究动态及发展展望
        1.2.1 国内外无人机测绘技术研究现状
        1.2.2 无人机测绘技术发展展望
    1.3 本论文研究内容
第二章 影响无人机测绘成果精度的原理分析
    2.1 影响无人机测绘平面精度的原理分析
    2.2 影响无人机测绘高程精度的原理分析
    2.3 影响无人机测绘空三成果精度的其他因素分析
第三章 影响无人机测绘精度的因素研究
    3.1 航摄相机的影响
        3.1.1 航摄相机成像质量分析
        3.1.2 从成像原理角度分析无人机航摄影像质量
        3.1.3 曝光延迟的影响
        3.1.4 像点位移的影响
    3.2 无人机的影响
        3.2.1 无人机拍摄影像与传统影像对比分析
        3.2.2 无人机自身特点对于航空摄影的影响
    3.3 像控点布设方案的影响
        3.3.1 无人机航摄像控点布设方案影响空三成果精度研究
        3.3.2 无人机航测免相控的可行性分析
    3.4 航测软件及从业者经验水平的影响
        3.4.1 航测软件对于内业数据处理的影响
        3.4.2 从业工作者经验的影响
第四章 控制无人机测绘成果精度的方案研究
    4.1 数字影像畸变纠正
        4.1.1 数码相机畸变的影响
        4.1.2 数码相机成像原理与影像畸变
        4.1.3 数码相机畸变模型
        4.1.4 数码相机检校方法
    4.2 参数畸变+格网畸变模型
        4.2.1 格网畸变模型的建立
        4.2.2 传统畸变模型与格网畸变模型精度对比分析
        4.2.3 格网畸变模型应用存在的问题分析
    4.3 航飞过程中的控制方案
        4.3.1 应用构架航线
        4.3.2 控制飞行质量
    4.4 自适应变航高航线设计
    4.5 其他控制精度的方案
        4.5.1 选择适合的空三处理软件及数据处理方案
        4.5.2 全自动处理减少人工交互
        4.5.3 倾斜摄影测技术的应用
结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(3)数字摄影测量技术在飞机结构瞬间变形监测中的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 飞机结构变形监测研究的背景
    1.2 研究的目的及意义
    1.3 数字摄影测量在变形监测领域的国内外发展现状
    1.4 研究的主要内容
    1.5 论文创新点
    1.6 主要技术路线
第2章 飞机的主要结构及受力分析
    2.1 飞机的主要结构
    2.2 飞机机翼的结构分析
    2.3 飞机受力分析
        2.3.1 飞机整体受力分析
        2.3.2 飞机机翼的受力分析
    2.4 本章小结
第3章 变形监测的解算模型
    3.1 数码相机的检校
        3.1.1 成像原理
        3.1.2 数码相机的误差分析
        3.1.3 相机畸变差校正
    3.2 图像匹配-摄影比例变换法
        3.2.1 监测原理
        3.2.2 摄影比例尺的解算
    3.3 解算模型的应用
        3.3.1 参考面与被监测面不同的变形改正
        3.3.2 参考面与被监测面间的倾斜改正
    3.4 本章小结
第4章 飞机结构动态变形监测实验
    4.1 实验方案设计
    4.2 实验场地的布设
        4.2.1 相机及参考点位置的选取
        4.2.2 变形点位置的选取
    4.3 影像数据采集
    4.4 本章小结
第5章 实验数据处理过程及分析
    5.1 数据处理
        5.1.1 影像序列格式转换
        5.1.2 数据解算前对参考点的精度计算
        5.1.3 监测系统软件处理过程
        5.1.4 变形结果
    5.2 飞机结构变形分析
        5.2.1 对机翼的弹性分析
        5.2.2 对飞机机翼的整体分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况

(4)无人机倾斜摄影测量技术在房地一体化项目中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 技术路线与论文组织
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 论文组织
第二章 无人机倾斜摄影测量的关键技术及其原理
    2.1 相机检校
        2.1.1 非量测相机检校方法
        2.1.2 相机检校试验
    2.2 空中三角测量原理和方法
        2.2.1 航带网法空中三角测量
        2.2.2 独立模型法空中三角测量
        2.2.3 光束法区域网空中三角测量
        2.2.4 GPS/IMU辅助空中三角测量
    2.3 本章小结
第三章 无人机倾斜影像匹配技术
    3.1 Harris特征提取算法
    3.2 SIFT特征提取算法
    3.3 多视倾斜影像的PMVS密集匹配
        3.3.1 PMVS算法流程
        3.3.2 PMVS算法的优化
    3.4 三角网的构建
    3.5 本章小结
第四章 顾及曝光延迟的GPS/IMU辅助空中三角测量
    4.1 概述
    4.2 曝光延迟现象产生原因
    4.3 项目应用实例
        4.3.1 试验数据采集要求
        4.3.2 无人机航摄参数设置
    4.4 空三方案设计及试验
        4.4.1 试验评定标准
        4.4.2 四种方案精度对比
        4.4.3 空三精度分析
第五章 无人机倾斜摄影测量内业处理
    5.1 三维模型空中三角测量优化设计
        5.1.1 Mirauge3D及 Context Captur优势互补综合应用
        5.1.2 构建三维模型
        5.1.3 精度评价
    5.2 基于CASS_3D智能及三维线画联动数据采集
        5.2.1 技术方法及流程
        5.2.2 房地一体权籍图精度分析
    5.3 房地一体权籍图成果输出
结论和展望
    一、结论
    二、展望
参考文献
致谢

(5)高速铁路轨道近景影像自检校光束法平差与精度研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究工作
    1.4 论文的组织结构
第2章 车载近景摄影测量检测轨道采集系统
    2.1 近景摄影测量原理
    2.2 车载近景摄影测量装置组成
        2.2.1 移动小车
        2.2.2 数码相机
        2.2.3 工业计算机
    2.3 实验影像数据采集流程
    2.4 本章小结
第3章 高速铁路轨道近景影像自检校光束法平差
    3.1 光束法平差的基本原理
    3.2 自检校光束法平差的数学模型选择
    3.3 观测值间权比关系的确定
        3.3.1 验后方差估计的Helmert算法
        3.3.2 验后方差估计的Forstner算法
    3.4 轨道近景影像自检校光束法平差模型
        3.4.1 实验数据
        3.4.2 实验与分析
    3.5 本章小结
第4章 高速铁路轨道近景影像自检校附加参数模型
    4.1 数码相机物镜畸变差改正
    4.2 自检校光束法平差的附加参数选择
        4.2.1 附加参数模型
        4.2.2 统计检验
    4.3 不同附加参数模型的效果对比实验
        4.3.1 实验数据
        4.3.2 显着性检验
        4.3.3 相关性检验
        4.3.4 精度分析
        4.3.5 像点残差图
    4.4 本章小结
第5章 像控点布设对轨道近景摄影测量精度的影响
    5.1 影响平差可靠性的因素
    5.2 像控点布设原理
        5.2.1 布设原则
        5.2.2 像控点布设方案
    5.3 短距离高速铁路轨道像控点布设实验
        5.3.1 实验数据
        5.3.2 实验与分析
    5.4 长距离高速铁路轨道像控点布设实验
        5.4.1 实验数据
        5.4.2 实验与分析
    5.5 本章小结
第6章 高速铁路轨道近景影像自检校平差系统
    6.1 系统整体设计
        6.1.1 系统功能概述
        6.1.2 系统开发环境
    6.2 系统功能介绍
        6.2.1 文件模块
        6.2.2 参数设置模块
        6.2.3 畸变参数模型模块
        6.2.4 光束法平差模块
    6.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献

(6)基于点云数据的道路勘察设计技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景、目的和意义
        1.1.1 研究的背景
        1.1.2 研究的目的及意义
    1.2 我国道路勘察现状及发展趋势
        1.2.1 我国道路勘察现状
        1.2.2 我国道路勘察存在的问题
        1.2.3 未来道路勘察发展方向
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 论文的主要内容及技术路线
        1.4.1 主要内容
        1.4.2 技术路线
第二章 无人机倾斜摄影和机载激光雷达技术
    2.1 无人机倾斜摄影测量技术
    2.2 无人机倾斜摄影测量系统的组成
        2.2.1 无人机飞行平台
        2.2.2 飞行控制与导航系统
        2.2.3 测量设备
        2.2.4 数据传输系统
        2.2.5 地面监测系统
    2.3 机载激光雷达(LIDAR)技术
    2.4 机载激光雷达系统
        2.4.1 机载激光雷达系统工作原理
        2.4.2 机载LIDAR系统组成
        2.4.3 激光扫描测距系统
    2.5 本章小结
第三章 点云获取关键技术
    3.1 非量测数码相机的检校
        3.1.1 数码相机的误差
        3.1.2 数码相机的检校内容和方法
    3.2 航摄分区
    3.3 航摄时间
    3.4 航线设计
    3.5 像控点布设
        3.5.1 像控点的布设分类
        3.5.2 像控点布点原则
        3.5.3 像片控制点的布设方案
        3.5.4 像控点测量
    3.6 本章小结
第四章 点云数据处理
    4.1 点云滤波原理
    4.2 点云滤波经典算法
        4.2.1 基于数学形态学的滤波
        4.2.2 基于坡度的滤波算法
        4.2.3 基于不规则三角网加密滤波算法
        4.2.4 移动曲面拟合滤波算法
        4.2.5 改进自适应移动曲面滤波算法
    4.3 点云滤波方法评价
    4.4 本章小结
第五章 点云在道路路线勘察设计中的应用
    5.1 在道路勘察测量上的可行性研究
        5.1.1 勘察测量精度要求
        5.1.2 无人机航测精度
    5.2 点云数据在道路路线勘察设计中应用
        5.2.1 基于点云的道路选线设计
        5.2.2 基于点云的道路平面、纵断面设计
        5.2.3 基于点云的道路横断面土石方计算
    5.3 基于点云数据的道路勘察设计方案优化
        5.3.1 传统的道路勘察设计
        5.3.2 基于点云数据的道路勘察优化设计
    5.4 社会经济效益评价
        5.4.1 效率评价
        5.4.2 效益评价
    5.5 本章小结
第六章 主要研究成果与展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(7)非量测相机在海岸带无人机地形监测中的应用(论文提纲范文)

1 非量测相机的畸变差
2 实验区地形测量对比分析
3 测量误差的来源及对策
4 结语

(8)基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 基于计算机视觉的三维重建原理与方法
    1.3 当前国内外研究现状及发展动态
        1.3.1 多视几何重构理论研究现状
        1.3.2 球面立体视觉系统研究现状
    1.4 研究内容与研究方法
    1.5 论文结构
第二章 计算机立体视觉的理论基础
    2.1 射影几何变换
        2.1.1 齐次坐标
        2.1.2 射影空间
        2.1.3 射影变换
    2.2 立体相机成像模型
        2.2.1 坐标系统
        2.2.2 针孔模型
        2.2.3 CCD立体相机
        2.2.4 相机非线性畸变
    2.3 多视图几何理论
        2.3.1 双视图几何
        2.3.2 三视图几何
        2.3.3 多视图几何
        2.3.4 立体像对的几何约束
    2.4 本章小结
第三章 基本矩阵F和三焦点张量T的稳健性估计
    3.1 基于RANSAC算法的鲁棒性稳健估计
        3.1.1 随机抽样一致性算法回顾
        3.1.2 RANSAC算法中的几个关键问题
        3.1.3 基于RANSAC算法的通用估计模型
    3.2 基本矩阵的几何基础
    3.3 基本矩阵的估计算法
        3.3.1 最小点对应算法
        3.3.2 直接8-点算法
        3.3.3 归一化7-点RANSAC鲁棒性稳健估计
    3.4 三焦点张量的几何基础
        3.4.1 三焦点张量
        3.4.2 三视图中点线的关联关系
    3.5 三焦点张量的应用
        3.5.1 对极点的解算
        3.5.2 基本矩阵的解算
        3.5.3 相机矩阵的解算
        3.5.4 标定矩阵的解算
        3.5.5 影像间相对方位元素的解算
    3.6 三焦点张量的估计算法
        3.6.1 归一化 7-点RANSAC鲁棒性稳健估计
        3.6.2 代数最小化算法
    3.7 实验与分析
        3.7.1 基本矩阵F的稳健性估计实验
        3.7.2 三焦点张量T的稳健性估计实验
    3.8 本章小结
第四章 基于多视图几何约束的像点匹配算法研究
    4.1 特征点的提取
        4.1.1 尺度不变特征(SIFT)检测算子
        4.1.2 SURF检测算子
        4.1.3 ORB检测算子
        4.1.4 基于金字塔策略的检测算子
        4.1.5 实验与分析
    4.2 特征点的初匹配
        4.2.1 立体匹配约束准则
        4.2.2 匹配代价函数的确定
        4.2.3 立体匹配评价准则
    4.3 基于基本矩阵的两视匹配
        4.3.1 基于基本矩阵的RANSAC匹配点鲁棒性估计
        4.3.2 实验与分析
    4.4 基于三焦点张量的三视匹配
        4.4.1 基于三焦点张量的RANSAC匹配点鲁棒性估计
        4.4.2 实验与分析
    4.5 基于多视图几何约束的非线性畸变校正
        4.5.1 影像非线性畸变的数学模型
        4.5.2 基于基本矩阵F的相机畸变差自动校正算法
        4.5.3 基于三焦点张量T的相机畸变差自动校正算法
        4.5.4 实验与分析
    4.6 基于绝对对偶二次曲面的序列影像自标定算法
        4.6.1 相机自标定理论
        4.6.2 基本思想
        4.6.3 算法实现
        4.6.4 实验与分析
    4.7 本章小结
第五章 基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型
    5.1 全景视觉与球面立体视觉
    5.2 物理成像模型
        5.2.1 虚拟球面立体视觉模型
        5.2.2 投影模型
        5.2.3 坐标系统
        5.2.4 拼接误差
        5.2.5 不共心的偏差影响
    5.3 几何约束模型
        5.3.1 单视图几何
        5.3.2 双视图几何
        5.3.3 三视图几何
    5.4 数学参数模型
        5.4.1 内部参数数学模型
        5.4.2 外部参数数学模型
    5.5 系统误差模型
        5.5.1 OMS相机的成像模型
        5.5.2 理想成像模型的系统误差分析
    5.6 基于全景影像序列的球心矢量算法
        5.6.1 理想成像模型下的相机矩阵P
        5.6.2 基于全景影像序列的投影重建
        5.6.3 球心矢量算法(GV)
    5.7 基于误差传递模型的精度分析
        5.7.1 三维重建的误差分析
        5.7.2 基于协方差矩阵的精度评定
        5.7.3 实验分析
    5.8 实验与分析
        5.8.1 基于基本矩阵的两视全景影像匹配
        5.8.2 基于三视约束下的球心矢量算法
    5.9 本章小结
第六章 基于全景球面影像序列的三维重构
    6.1 空间点的三维重构
    6.2 基于DELAUNAY的三角剖分和网格模型
        6.2.1 点云的三角剖分
        6.2.2 三维空间的三角剖分
    6.3 实验与分析
        6.3.1 全景影像的预处理
        6.3.2 空间目标的三维重构
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 本文所做的工作
    7.2 论文的创新点
    7.3 后续工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(9)不同畸变模型在航摄相机校准中的适用性研究(论文提纲范文)

0 引言
1 基本原理
    1.1 光学畸变原理
    1.2 相机畸变模型
        1.2.1 10参数模型
        1.2.2 多项式模型
        1.2.3 有限元模型
2 畸变校正实验
    2.1 10参数模型畸变校正实验
    2.2 多项式模型畸变校正实验
    2.3 有限元模型畸变校正实验
    2.4 实验比较与分析
3 结论

四、数字相机畸变差的检测(论文参考文献)

  • [1]无人机摄影测量在河道划界中的应用研究[D]. 崔怀森. 昆明理工大学, 2021(01)
  • [2]影响无人机测绘技术获取测绘成果精度的因素分析及实用性处理方案研究[D]. 张军. 长安大学, 2020(06)
  • [3]数字摄影测量技术在飞机结构瞬间变形监测中的研究[D]. 吴丽媛. 山东建筑大学, 2020(12)
  • [4]无人机倾斜摄影测量技术在房地一体化项目中的应用研究[D]. 崔志然. 长安大学, 2020(06)
  • [5]高速铁路轨道近景影像自检校光束法平差与精度研究[D]. 卢冬冬. 西南交通大学, 2020(07)
  • [6]基于点云数据的道路勘察设计技术研究[D]. 张志涛. 河北工业大学, 2018(07)
  • [7]非量测相机在海岸带无人机地形监测中的应用[J]. 王伟斌,洪建胜. 地理空间信息, 2017(05)
  • [8]基于全景影像序列的球面立体视觉多视图几何模型研究[D]. 王力. 中国矿业大学(北京), 2016(05)
  • [9]不同畸变模型在航摄相机校准中的适用性研究[J]. 黄留波. 广西水利水电, 2016(04)
  • [10]基于有限元模型的数字工业摄影测量相机二次检校[A]. 冯其强,李宗春,李广云. 第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选, 2012

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数码相机中不良失真的检测
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