[發明專利]球面全景相機攝影測量方法

有效

• 申請號: 201210004525.3
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102538761A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉進;龔建雅
• 申請（專利權）人: 劉進
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01B11/03
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國榮

1.球面全景相機攝影測量方法，包括：

①?在物方平面上建立2維坐標系x-z，在物方平面上選n≥4個不共線的控制點(x₁,z₁),…(x_n,z_n)；

②?用球面全景相機拍攝能覆蓋物方平面上這些控制點的全景圖像，得到與這些控制點對應的全景圖像的像坐標?(u₁,v₁),…(u_n,v_n)；

③?利用公式???????????????????????????????????????????????得到與控制點對應的像角坐標(φ₁,θ₁),…(φ_n,θ_n)；其中w、h是全景圖像的寬和高；

④?解下面方程

得到映射關系矩陣H_3x3=；

⑤得到映射關系矩陣H_3x3后，可由全景圖像上的任意物方平面成像點u,v計算出φ,?θ,?進而得到對應的物方平面坐標x,z：

利用先計算出φ,?θ得到矢量

然后代入?=可以解得x/d,z/d和1/d，d為常數；進而得到x和z，從而實現利用球面全景相機影像的像坐標對測量物方平面點的空間定位測量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

利用步驟⑤得到全景圖像上兩點(u_a,v_a),(u_b,v_b)對應的外平面坐標(x_a,z_a)和(x_b,z_b)；

通過公式測量兩點(x_a,z_a)和(x_b,z_b)之間的距離。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

將步驟④得到的H_3x3矩陣前兩列[h₁₁?h₂₁?h₃₁]^T[h₁₁?h₂₁?h₃₁]^T單位化得到

s₁=?

s₂=?

s=(s₁+s₂)/2

可得r_1?=?[h₁₁/s??h₂₁/s??h₃₁/s?]^T

r_3?=?[h₁₂/s??h₂₂/s??h₃₂/s?]^T

由正交矩陣特性可得r₂=?r₁?x?r₃

于是測量出相機的旋轉姿態R=[r₁??r₂??r₃]。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：

利用公式T=測量球面相機的光心位置T。