詹银虎，郑　勇，张　超，骆亚波，王　凯

1. 信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001； 2. 郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001； 3. 总装备部工程设计研究总院，北京 100028



鱼眼相机矢量观测检校模型及其应用

詹银虎1，郑勇1，张超1，骆亚波2，王凯3

1. 信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001； 2. 郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001； 3. 总装备部工程设计研究总院，北京 100028

Foundation support： The National Natural Science Foundation of China (Nos.11373001; 41504018)

摘要：提出了一种基于矢量观测的鱼眼相机检校新模型。该模型中的基本观测量不仅包括半视场角，而且包括方位角。在模型中引入罗德里格矩阵，采用3个罗德里格参数表示外方位元素，简化了观测方程的形式及运算。采用实测的星图数据对新模型与基于半视场角约束的检校模型进行比较，结果表明新模型在约束方位角误差方面具有明显的优势，在约束半视场角误差方面略有不足。建议在实际应用中首先采用基于半视场角约束的检校模型确定径向畸变参数，然后再采用新模型求解其他相机参数。

关键词：天文导航；鱼眼相机；相机检校；罗德里格矩阵；精度估计

鱼眼相机是一种超大视场图像采集设备，能够实现对全天区物体一次成像，在建筑施工[1]、森林监测[2]、行星际漫游车天文导航[3-6]、天文大地测量[7-8]等领域有着广泛应用。由于鱼眼相机具有特殊的投影和畸变，因此使用前需要进行严格的检校，相机检校工作显得尤为重要。

1994年，文献[9]开展了鱼眼相机的检校研究，但只考虑了对像主点坐标、焦距和像素尺寸的标定，没有考虑鱼眼镜头的投影和畸变模型，只取得了1°的检校精度。……