当前位置:网站首页 >> 新闻
新闻

二次元影像测量仪成像误差分析总结

点击次数:更新时间:2013-08-22 16:14:26

          摄像机所产生的误差主要由它的光学成像镜头,CCD器件本身的成像质量、以及图像采集装置(含图像采集卡等)共同产生,一般分为光学误差、机械误差、电学 误差等。其中电学误差有CCD器件所固有;机械误差则产生于测量仪制造和装配过程中,通过提高制造装配质量可以有效地减小该项误差。光学误差主要存在于成 像光路和器件所带来的失真或畸变。由于摄像机的制造和工艺等原因,如入射光线在通过各个透镜时的折射误差和CCD点阵位置误差等,光学系统存在着非线性的 几何失真,使得目标像点与理论像点之间存在多种类型的几何畸变。

        径向畸变:径向畸变主要是由于CCD镜头形状存在的缺陷引起的,是关于摄像机镜头的主光轴对称。

        偏心畸变:偏心畸变主要是由光学系统光心与几何中心不一致造成的,即各透镜的光轴中心不能严格共线。

        薄棱镜畸变:薄棱镜畸变是由于镜头设计、制造缺陷和加工安装的误差造成的,这类畸变相当于在光学系统中附加了一个薄棱镜,不仅会引起径向偏差,而且引起切向偏差。

       上述的三种畸变都存在于光学拍摄的图像中,图像的非线性畸变主要是这三种畸变的叠加,因此可以建立图像坐标系中的非线性畸变模型。

        基于计算机视觉检测技术的影像测量具有非接触、实时性好、实施简易等优点,正成为一种提高生产率和保证产品质量的重要关键技术,具有广阔的应用前景。研究 影响测量中光学成像过程中存在的误差及消除方法,并对CCD摄像机镜头畸变误差进行了分析和标定研究,利用标准标定片上的三点的实际像素坐标以及理想像素 坐标,计算出畸变系数,计算出了畸变的大小以及其分布。结果表明镜头畸变径向畸变较大,切向畸变和薄棱镜畸变较小,且图像中心区域畸变很小,边缘畸变增 大。在精密测量中需要考虑到光学成像畸变的影响,并对所测得的图像进行必要的校正。

 

标签: