[發(fā)明專利]基于立體影像庫(kù)的實(shí)時(shí)三維測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310162816.X
• 申請(qǐng)日: 2013-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN103236083A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙西安;杜寶熙;史少維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京建筑工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T19/00
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

1.基于立體影像庫(kù)的實(shí)時(shí)三維測(cè)量方法，其特征在于，該方法包括：?

構(gòu)建包括影像序列、左右影像、影像內(nèi)外方位元素、控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)關(guān)系表的立體影像庫(kù)；并根據(jù)所述立體影像庫(kù)的影像序列和左右影像關(guān)聯(lián)關(guān)系表，調(diào)度與顯示該影像序列對(duì)應(yīng)的左右影像；?

根據(jù)接收到的三維測(cè)量指令并結(jié)合所述控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)所述左右影像進(jìn)行立體匹配，獲得的左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)；?

利用影像內(nèi)外方位元素、共線方程以及獲得的左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算該左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)，并根據(jù)計(jì)算到的地面點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行三維空間數(shù)據(jù)的計(jì)算。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，構(gòu)建所述立體影像庫(kù)的步驟包括：?

建立影像序列、左右影像、影像內(nèi)外方位元素與控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系表；?

利用影像數(shù)據(jù)管理模塊GeoRaster提供的SDO_GEORASTER和SDO_RASTER兩類數(shù)據(jù)類型，將影像序列、左右影像、影像內(nèi)外方位元素與控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系表存放在SDO_GEORASTER中，將影像序列、左右影像、影像內(nèi)外方位元素與控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)存放在SDO_RASTER中的二進(jìn)制大對(duì)象BLOB中，獲得影像數(shù)據(jù)庫(kù)；?

利用應(yīng)用程序底層接口OCI和應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)運(yùn)行庫(kù)，建立結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL對(duì)影像數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)與數(shù)據(jù)交互；?

基于四叉樹索引機(jī)制在影像數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建索引，完成立體影像庫(kù)的構(gòu)建。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度顯示左右影像包括：根據(jù)所述影像序列和左右影像關(guān)聯(lián)關(guān)系表，從所述立體影像庫(kù)的左右影像中調(diào)度顯示與該影像序列對(duì)應(yīng)的左右影像數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的控制指令對(duì)該左右影像數(shù)據(jù)進(jìn)行操控，具體的：?

根據(jù)屏幕窗口坐標(biāo)、左右影像的起始坐標(biāo)及GeoRaster中設(shè)置影像塊大小，計(jì)算屏幕窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)的左右影像塊范圍；?

根據(jù)比例、旋轉(zhuǎn)與平移變換公式，建立屏幕坐標(biāo)系與物理坐標(biāo)系關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)左右影像數(shù)據(jù)的放大、縮小、拖動(dòng)的操作和調(diào)度顯示。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的三維測(cè)量指令并結(jié)合所述控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)所述左右影像進(jìn)行立體匹配，獲得的左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)包括：?

根據(jù)所述三維測(cè)量指令中包含的左像像點(diǎn)位置，確定目標(biāo)窗的大?。桓鶕?jù)左右影像?間的視差，選定右像的搜索窗口及位置；利用相關(guān)系數(shù)準(zhǔn)則搜索并確定右像同名像點(diǎn)位置；根據(jù)所述右像像點(diǎn)位置、搜索窗口與目標(biāo)窗口,在相關(guān)系數(shù)準(zhǔn)則下搜索并確定左像同名像點(diǎn)位置，完成左右影像中雙向搜索同名像點(diǎn)的立體匹配，獲得的左右影像同名像點(diǎn)坐標(biāo)；?

其中，相關(guān)系數(shù)準(zhǔn)則的關(guān)系式包括：?

其中，ρ為相關(guān)系數(shù)計(jì)算值，c,r分別為搜索窗口影像相對(duì)于目標(biāo)窗影像的位移行、列參數(shù)；g_i,j為左影像目標(biāo)窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)像素的灰度值，g′_i,j為右影像搜索窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)像素的灰度值，為左影像目標(biāo)窗口內(nèi)灰度平均值，為右影像搜索窗口內(nèi)灰度平均值。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用影像內(nèi)外方位元素、共線方程以及獲得的左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算該左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)的公式包括：?

利用影像內(nèi)外方位元素、共線方程以及獲得的左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算影像的比例系數(shù)：?

其中，N₁，N₂為比例系數(shù)；X₁，Y₁，Z₁與X₂，Y₂，Z₂分別為所述左右同名像點(diǎn)坐標(biāo)；X_S1，Y_S1，Z_S1與X_S2，Y_S2，Z_S2分別為航測(cè)左右影像的攝影中心坐標(biāo)；B_X＝X_S2-X_S1，B_Y＝Y(jié)_S2-Y_S1，B_Z＝Z_S2-Z_S1；?

根據(jù)比例系數(shù)計(jì)算該左右影像像點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)X_A，Y_A，Z_A：?

X_A＝X_S1+N₁X₁＝X_S2+N₂X₂

Y_A＝Y(jié)_S1+N₁Y₁＝Y(jié)_S2+N₂Y₂

Z_A＝Z_S1+N₁X₁＝Z_S2+N₂Z₂。