JJF
湖北省地方计量技术规范
JJF（鄂）63-2020
非量测相机校准规范
Calibration Specification for Non-metric Camera
2020-12-18发布湖北省市场监督管理局 发 布
2021-01-01实施 JJF（鄂）63—2020
非量测相机校准规范 Calibration Specification for Non-metric Camera
JJF(鄂)63—2020
归口单位：湖北省市场监督管理局主要起草单位：中国地震局地震研究所
武汉地震计量检定与测量工程研究院
参加起草单位：湖北省测绘质量监督检验站
本规范委托武汉地震计量检定与测量工程研究院负责解释 JJF(鄂)63—2020
本规范主要起草人：
李冀（中国地震局地震研究所）刘海波（中国地震局地震研究所）张鑫（武汉地震计量检定与测量工程研究院）参加起草人：
张志艺（湖北省测绘质量监督检验站）
彭友志（中国地震局地震研究所）
刘正华（中国地震局地震研究所） JJF（鄂） 63—2020
目
录
引言 1范围. 2引用文件。 3术语 4概述. 5计量特性。 5.1主点坐标。 5.2主距。 5.3畸变。 6校准条件 6.1环境条件 6.2校准用标准装置 7校准项目和校准方法。 7.1校准项目， 7.2校准方法。 8校准结果 9复校时间问隔附录A 附录B 附录C 附录D
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引 言
本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011
《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》要求编制。
本规范为首次发布。
II JJF（鄂）63—2020
非量测相机校准规范
1范围
本规范适用于普通数码相机、带数字照相功能的座式和专业照相机、其他具有数字照相功能的设备等非量测相机（以下简称相机）的校准。
2引用文件
本规范引用下列文件： JJG（测绘）3401-2016数字航摄仪检定规程 GB/T29298-2012数字（码）照相机通用规范 JB/T10362-2010数码照相机凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引
用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语
3.1非量测相机non-metriccamera
用于近景摄影测量的非专业数字相机称之为非量测相机。
3.2像素pixels
影像传感器上能单独感光的物理单元。 3.3摄影中心photographic center 所有物点及其在影像传感器上对应像点连线的交汇点即为摄影中心，通常用S 表示，详见图1。 3.4主距principaldistance
摄影中心到影像平面之间的垂直距离即为主距，通常用f表示，详见图1。 3.5主点principalpoint
摄影中心在影像平面上的垂足O即为主点，通常其坐标用（xo、yo）表示，详见图1。
1 JJF（鄂）63—2020
3.6径向畸变radialdistortion
沿向径方向偏离其理论位置的畸变即为径向畸变，以实际像点与理论像点沿向径方向的距离之差表示，通常用k1、k2、k3表示。 3.7偏心畸变decenteringdistortion
垂直于向径方向偏离其理论位置的畸变即为偏心畸变，以实际像点与理论像
点沿垂直于向径方向的距离之差表示，通常用p1、P2表示。 3.8面阵畸变arraydistortion
由影像传感器内像素非正方形及影像传感器阵列非正交引起的畸变即为面阵畸变，以实际像点与理论像点的距离之差表示，通常用α表示像素非正方形系数、β表示像素阵列非正交系数。
4概述
相机广泛应用于近景摄影测量和无人机航空摄影测量，采用非接触的方式实现对被摄目标的测量。
相机主要由镜头、光圈、快门和影像传感器组成，通过镜头将被摄目标成像在影像传感器上，基于获取的影像采集目标的数据信息，对采集的数据进行解析处理，获取待测物的三维坐标信息，其摄影原理如图1。
Ayo X
A
LB
图1摄影原理示意图
S为摄影中心；P为影像传感器；A、B、C为物点； a、b、c为像点；f为主距；xo、yo为主点坐标
2 JJF（鄂）63—2020
5计量特性
5.1主点坐标
主点坐标值扩展不确定度不大于7um，k=2。
5.2主距
主距值扩展不确定度不大于7μum，k=2。
5.3畸变
经畸变修正后像平面坐标拟合值与理论值之差的绝对值不大于1个像素。 注：上述计量特性为一般相机校准的推荐值，其实际计量特性应以相机校准要求为准。
6校准条件
6.1环境条件
1）环境温度：（20士10）℃ 2）湿度：≤80%RH 3）其它条件：校准时，校准区域不得有影响相机及其校准系统正常工作性
能的强光源、电场、磁场，振动和冲击。
6.2校准用标准装置
室内三维相机检校场（以下简称检校场），检校场布局示例见附录B
6.2.1校准装置计量特性
a）在满足不确定度条件的要求下，标志点数量建议一般不小于100个； b）标志点覆盖的长方体最长边与最短边之比不大于3； c）在保证影像清晰的前提下，检校场成像面积不小于满像幅的1/3； d）标志点的大小应保证在最小的成像条件下，标志点在影像上的尺寸不小
于9个像素，标志点直径或边长一般不小于5cm；
e）标志点坐标分量不确定度：U≤0.2mm,k=2（标志点平面上分量）；
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