[发明专利]一种集成式图像采集设备竖直方向水平位置检校方法

权利要求书

1.一种集成式图像采集设备竖直方向水平位置检校方法，所述集成式图像采集设备由高分辨率摄影设备、高精度数控云台、高精度整平基座、摄影设备与云台间连接件及三脚架组成，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1，室内检校场布设，包括指定室内检校场面积、二维标定板布设、坐标网格板布设，以及三维控制点的布设；

步骤2，镜头内参标定，包括用广角镜头替换长焦镜头，锁定调焦环，及利用二维标定板完成镜头的内参标定，用于对后续拍摄图像进行畸变纠正，及提供摄影机内方位元素；

步骤3，测定图像采集设备竖直方向近似水平位置，包括利用图像采集设备先后拍摄两块坐标网格板，并标记图像中心点在实际坐标网格板上的位置，利用全站仪测定标记点坐标，并计算主光轴近似方向与水平方向的夹角，根据所得结果确定图像采集设备竖直方向近似水平位置；

步骤4，精确测定图像采集设备水平位置参数，包括起始方向控制点图像采集及参数计算，实现方式为在云台竖直旋转部由步骤3近似设置为水平状态之后，利用共线条件方程式解算摄影机空间位置及姿态，以及多方向控制点图像采集及参数计算；在各方向计算出的夹角值较差小于设定阈值的情况下，求取平均值作为最终摄影机主光轴方向与水平方向的夹角值，根据该夹角值设定云台竖直照准部方向的水平方向零位，所述云台竖直照准部方向即摄影设备主光轴方向。

2.根据权利要求1所述集成式图像采集设备竖直方向水平位置检校方法，其特征在于：步骤2的实现方式为，利用其他定焦广角镜头代替图像采集设备中的长焦定焦镜头完成摄影设备内参标定，在后续图像采集过程中，镜头均采用步骤2中的定焦广角镜头，并且锁定调焦环，不能进行对焦操作。

3.根据权利要求1所述集成式图像采集设备竖直方向水平位置检校方法，其特征在于：步骤3的实现方式为，利用高精度整平基座将云台水平旋转部置为水平状态，将云台竖直旋转部角度设定为初始化后的默认角度；利用图像采集设备先后拍摄两块坐标网格板，并在两块坐标网格板上分别标记图像中心对应的位置；利用全站仪分别测量两个标记点的三维坐标，并计算出主光轴近似方向与水平方向的夹角；根据计算出的夹角值将云台竖直旋转部调整至近似水平状态。

4.根据权利要求1或2或3所述集成式图像采集设备竖直方向水平位置检校方法，其特征在于：步骤4的实现方式如下，

首先，进行起始方向控制点图像采集及参数计算，包括利用高精度整平基座置平云台水平旋转部，利用全站仪和钢尺测定图像采集设备摄影中心位置坐标近似值，指定某一方向为云台水平旋转部起始方向；利用图像采集设备在起始方向上拍摄室内检校场墙面三维控制点；利用拍摄的三维控制点解算图像采集设备竖直方向上主光轴方向与水平方向的夹角；

其次，多方向控制点图像采集及参数计算，包括按照指定水平角度控制云台水平旋转部照准不同方向，在各方向上均拍摄检校场内三维控制点，利用三维控制点计算各水平方向上图像采集设备竖直方向上主光轴与水平方向的夹角；

最后，当各方向计算出的夹角值较差小于设定阈值时，求取平均值作为最终摄影机主光轴方向与水平方向的夹角值，进而精确检校出图像采集设备竖直方向上的水平位置。