航空变焦距镜头非线性畸变快速校正方法

针对航空变焦距镜头的非线性畸变随焦距变化而变化的问题，提出一种地面离线标定和机上在线校正相结合的快速校正方法。利用单参数除式模型校正镜头畸变，根据模板图像中共线点的投影不变性，采用变步长优化搜索方法求解出若干离散焦距下镜头的畸变系数和畸变中心坐标，分析了畸变参数随焦距变化的规律，建立了畸变参数与焦距之间的经验公式。在飞行实验中，将实际工作焦距值代入经验公式得到相应畸变参数对实景图像进行自动校正。对模板图像与实景图像的校正结果表明，该方法能有效校正变焦距镜头的非线性畸变，对3幅不同焦距下的720 pixel×576 pixel模板图像校正平均均方差约为2.68 pixel，平均校正时间约为4.82 s。该方法具有效率高，便于自动化实现和工程应用的优点。