[發明專利]手持相機拍攝取證方法

無效

• 申請號: 201310024767.3
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103077523A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 操曉春;姜峰;李思遠
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

1.一種手持相機拍攝取證方法，其特征是，包括如下步驟：

步驟一：提取原始圖片的直線信息

在世界坐標系下，人造建筑物中，存在著很多相互平行或者相交的直線，橋梁公路等人造物體中也都存在這樣的直線，這些平行的直線經過具有透視變換功能的相機拍攝之后，在所得到的投影平面上會相交于一點，該點即為消隱點。利用圖片中計算得到的消隱線即地平線的傾斜角度即可表示相機旋轉角度。而消隱線通過消隱點求得，世界坐標系下相互正交的幾條平行線，經過透視變換后，分別交于A、B兩點，由這兩消隱點確定的直線AB即為消隱線；

步驟二：根據提取出的直線信息定位對應的消隱點

在透視幾何空間中，3D空間中過點A且方向為D＝(d^T，0)^T的一條直線上的點可以記為X(λ)＝A+λD，其中T表示轉置運算，d是該直線的方向向量，D為該向量的齊次坐標表示形式，λ為該直線方程的參數。當參數λ由0變到∞，點X(λ)由有限點A變到無窮遠點D，在簡單投影攝像機P＝K[I|0]作用下，其中P為像機矩陣，K為其內參矩陣，I為單位矩陣，0表示零向量，點X(λ)被影像為

x(λ)＝PX(λ)，(1)

將(1)展開后：

x(λ)＝PA+λPD＝a+λKd，(2)

其中a是A的像，從而該直線的消隱點v通過取極限得到：

v=limλ→∞x(λ)=limλ→∞(a+λKd)=Kd,---(3)]]>

由這方程(3)，可知：3D空間中平行的直線，即直線的方向向量D＝(d^T，0)^T是相同的，在透視變換后投射到圖像上所得到的消隱點理論上是相同的，所以在所有相互平行的直線中挑選兩條即可，這樣計算消隱線只需要兩組這樣的兩條平行線，共需要4條直線，并且要求這兩組直線是相關的，故最后只需要在透視變換后的圖片上確定出8個點，得到4條直線，從而計算出兩個消隱點A和B，由此得到的消隱點即可計算消隱線的傾斜角度；

如果所選取的圖片沒有互相平行的直線，或者只有互相平行的直線但是這些直線里沒有相交的，則不再適用；

步驟三：相機旋轉角度的計算

由步驟二確定的直線，選取8個點，如Figure1所示，{a₁，b₁；c₁，d₁}和{a₂，b₂；c₂，d₂}為兩組平行線，且各組之間相關。消隱點A和B可由下列公式求得：

A＝(a₁×b₁)×(c₁×d₁)????(4)

B＝(a₂×b₂)×(c₂×d₂)????(5)

消隱點A和B確定出的消隱線與真實地平線的夾角即為計算得到的相機旋轉角度；

步驟四：根據旋轉角度進行拍攝方式的認證

手持拍攝會出現相機的傾斜，故如果得到的相機旋轉角度θ滿足τ≤θ≤90°，其中τ為閾值，這里我們將之設置為1.5°約束，則判斷為他人手持拍攝，否則即為固定拍攝。

2.如權利要求1所述的一種手持相機拍攝取證方法，其特征是，步驟一中，主要用的是兩組平行線，且這兩組平行線是相關不平行的，首選正交。