[發明專利]圖像獲取設備和圖像獲取系統

有效

• 申請號: 201210367333.9
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103033169A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 大友文夫;大谷仁志;籾內正幸;大佛一毅
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;李浩

1.一種圖像獲取設備，包括用于獲取由在時間序列上連續的幀圖像組成的視頻圖像的第一照相機、與所述第一照相機處于已知關系并被用于獲取要測量對象的兩個或更多光譜圖像的第二照相機以及圖像拾取控制設備，其中，所述圖像拾取控制設備被配置成從所述幀圖像中的一個提取兩個或更多特征點，在在時間序列上連續的幀圖像中連續地指定所述特征點，基于所述特征點關于對應于所述兩個或更多光譜圖像的幀圖像執行幀圖像之間的圖像匹配，并根據由所述圖像匹配獲得的條件將所述兩個或更多光譜圖像合成。

2.根據權利要求1所述的圖像獲取設備，其中，所述圖像拾取控制設備同步地獲取所述幀圖像和所述光譜圖像，并基于每個幀圖像上的所述特征點的位置來執行每個光譜圖像的相對定位。

3.根據權利要求1所述的圖像獲取設備，其中，所述圖像拾取控制設備從由所述第一照相機拍攝的視頻圖像的第一幀圖像提取至少五個特征點，通過圖像跟蹤在第n個幀圖像中指定所述至少五個特征點，基于兩個圖像的所述特征點來執行立體匹配，并準備所述要測量對象的三維模型。

4.根據權利要求3所述的圖像獲取設備，其中，所述圖像拾取控制設備將所述合成光譜圖像的波長分量的信息組合到所述三維模型。

5.根據權利要求1所述的圖像獲取設備，其中，由所述第二照相機獲取的光譜圖像被作為關于預定波長范圍的二維圖像獲取。

6.一種圖像獲取系統，包括飛行對象、安裝在所述飛行對象上的GPS設備、用于控制所述飛行對象的飛行的控制設備、安裝在所述飛行對象上并用于獲取由在時間序列上相互連續的幀圖像組成的視頻圖像的第一照相機、以與所述第一照相機的已知關系提供并用于獲取要測量對象的光譜圖像的第二照相機以及圖像拾取控制設備，其中，所述飛行對象從第一點移動至第二點，所述GPS設備在地心坐標系中測量第一點的位置和第二點的位置，所述第一照相機獲取第一點的靜態圖像，在從第一點移動至第二點期間獲取視頻圖像，并且進一步地，在第二點處獲取靜態圖像，所述第二照相機在預定波長范圍內獲取兩個或更多光譜圖像，所述圖像拾取控制設備從第一點處的靜態圖像提取兩個或更多特征點，在從第一點移動至第二點期間從視頻圖像執行視頻圖像跟蹤，在第二點處的靜態圖像中指定所述特征點，基于所述特征點來執行第一點處的靜態圖像與第二點處的靜態圖像的立體匹配，基于地心坐標系中的所述第一點和所述第二點的位置來準備三維模型，并且所述圖像拾取控制設備將兩個或更多光譜圖像合成，準備光譜合成圖像，將所述三維模型與所述光譜合成圖像合成，并準備具有所述要測量對象的三維位置數據和光譜信息的四維模型。

7.根據權利要求6所述的圖像獲取系統，其中，所述第二照相機在第一點處的懸停飛行期間在預定波長范圍內獲取兩個或更多光譜圖像并在第二點處的懸停飛行期間在預定波長范圍內獲取兩個或更多光譜圖像，所述圖像拾取控制設備將第一點的兩個或更多光譜圖像合成，準備第一光譜合成圖像，將第二點的兩個或更多光譜圖像合成，準備第二光譜合成圖像，將所述三維模型與所述第一光譜合成圖像和所述第二光譜合成圖像中的至少一個合成，并準備具有所述要測量對象的三維位置數據和光譜信息的四維模型。

8.根據權利要求6或權利要求7所述的圖像獲取系統，其中，所述第一照相機在所述懸停飛行中獲取同一位置視頻圖像，所述圖像拾取控制設備對所述同一位置視頻圖像的幀圖像執行同步，由所述第二照相機來獲取光譜圖像，執行幀圖像之間的圖像跟蹤，執行對應于在時間方面連續的兩個光譜圖像的兩個幀圖像的圖像匹配，在由所述圖像匹配獲得的條件下將所述兩個光譜圖像合成，連續地重復所述幀圖像的所述圖像匹配和光譜圖像的合成，并將在所述懸停飛行期間獲取的所有光譜圖像合成。

9.根據權利要求6所述的圖像獲取系統，其中，所述第二照相機在從第一點移動至第二點期間在預定波長范圍內獲取兩個或更多光譜圖像。

10.根據權利要求9所述的圖像獲取系統，其中，所述圖像拾取控制設備執行視頻圖像與幀圖像的同步，由所述第二照相機來獲取光譜圖像，執行幀圖像之間的圖像跟蹤，執行對應于在時間方面連續的兩個光譜圖像的兩個幀圖像的圖像匹配，將在所述圖像匹配中獲得的條件下將所述兩個光學圖像合成，連續地重復所述幀圖像的所述圖像匹配和光譜圖像的合成，并將在所述移動過程期間獲取的所有光譜圖像合成。