[發明專利]鐵塔單目視覺測量方法

無效

• 申請號: 201210141762.4
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102661717A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 馮硯廳
• 申請（專利權）人: 河北省電力建設調整試驗所
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張素靜

1.一種鐵塔單目視覺測量方法，其特征在于具體步驟如下：

（一）拍照點距被測鐵塔的距離L的測定：

a.對于L便于測量的情況，直接用測距儀測定L；

b.對于L不便測量的情況，采用如下方法：

首先標定相機k值：用相機對已知實際尺寸以及距離的標定物體拍照，測量該標定物體的實際尺寸對應的像素坐標差值，用公式（1）計算相機k值；

???????????????????????????????????????????????????????????????????????（1）

式中：ΔX₁為標定物體實際尺寸對應的像素座標差值，L₁為相機距標定物體的水平距離，單位為mm，B₁為標定物體的實際尺寸，單位為mm，f為焦距，單位為mm，相機k值的單位為像距/mm；

然后測量被測鐵塔上便于測量的任意兩點的實際距離B₂，用相同型號、像素的相機對被測鐵塔拍照，計算照片中上述兩點對應的像素坐標差值ΔX₂，k、f值已知，代入公式（1）計算相機距被測鐵塔的實際距離L；

（二）將鐵塔看作與地面垂直的線段，根據圖像畸變校正算法計算被測鐵塔的實際高度，具體采用以下兩種方法中的任意一種：

方法（1）：

a.?計算被測鐵塔被拍照部分在成像中的虛擬投影面的弧長：

首先測量被測鐵塔被拍照部分最高點和最低點的像素坐標差ΔX，然后用公式（2）計算被拍照部分在成像中的虛擬投影面的弧長；

=??????????????????(2)

式中：為被測鐵塔被拍照部分在成像中的虛擬投影面的弧長，單位為m，B₂為步驟（一）中所測兩點的實際距離，單位為mm，ΔX₂為步驟（一）中所測兩點的像素坐標差，單位為mm，ΔX為被測鐵塔被拍照部分最高點和最低點的像素坐標差；

b.?用公式（3）校正得出被測鐵塔的實際高度HA：

?????????????????（3）；

式中：AG為鐵塔被拍照部分最低點距離相機的垂直距離，對于被拍照部分最低點為根部以下的被測鐵塔，AG=0；

方法（2）：

a.對被測鐵塔拍照時用垂直角測量儀測量實際拍照仰角γ；

b.計算相機的擴散角β

?????????????????????????????????（4）；

式中：n為鐵塔被測量方向在照片中的像素總數；

c.用公式（5）校正得出被測鐵塔的高度HA：

?????????????????????????????（5）；

式中：γ為照像機的仰角，即照像機中心線與水平方向的夾角；

（三）用相似三角形原理對高度HA進行修正計算得出被測鐵塔的實際高度PQ。