[发明专利]一种用于多相机偏振光传感器的标定方法

权利要求书

1.一种用于多相机偏振光传感器的标定方法，其特征在于包括以下几个步骤：

(1)建立多相机偏振光传感器的测量误差方程，测量误差方程包含各相机中像素点的测量误差方程、各相机通道含有偏振片安装误差角的测量方程及传感器的输出方程；

每个相机中各像素点的测量误差方程为：

式中，j＝1,2,3,4表示相机的编号，k_j、b_j表示线性参数，分别为比例因子和常值零偏，I_cj为像素点的响应值，n_j为测量白噪声；

各相机通道含有偏振片安装误差角的测量方程为：

式中，j表示相机通道编号，I为入射偏振光强度，d为偏振度，φ为偏振角，ε_j为第j个通道内偏振片的安装误差角，α_j为偏振片的安装角，υ_j为测量白噪声；

多相机偏振光传感器的测量输出为：

式中，α₁＝0°,α₂＝45°,α₃＝90°,α₄＝135°

则传感器测量的偏振角和偏振度分别为：

式中，和为的分量；

(2)建立各相机的线性回归方程；

(3)求解方程获得各相机的线性参数；

(4)建立偏振片安装误差角的目标优化函数；

(5)基于Gauss-Newton迭代求解偏振片的安装误差角。

2.根据权利要求1所述的一种用于多相机偏振光传感器的标定方法，其特征在于：所述步骤(2)中，各相机的线性回归方程为：

式中，i表示测量次数，输入光的强度，k_j、b_j为需要标定的各像素点的线性参数。

3.根据权利要求1所述的一种用于多相机偏振光传感器的标定方法，其特征在于：所述步骤(4)中，偏振片安装误差角的优化目标函数为：

式中，分别表示偏振片的安装误差角和初始的偏振角测量误差，n为测量次数，r(x)为转动误差向量。

4.根据权利要求3所述的一种用于多相机偏振光传感器的标定方法，其特征在于：所述步骤(5)中，利用Gauss-Newton迭代法进行误差更新的方程为

x_m+1＝x_m-(▽r(x_m)^T▽r(x_m))^-1▽r(x_m)^Tr(x_m)

式中，▽r为误差向量的Jacobi矩阵。