[發明專利]基于立體影像庫的實時三維測量方法

有效

• 申請號: 201310162816.X
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103236083A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 趙西安;杜寶熙;史少維
• 申請（專利權）人: 北京建筑工程學院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及測繪技術領域，尤其涉及基于立體影像庫的實時三維測量方法。

背景技術

航天航空攝影測量通過獲取立體影像、影像處理、地物判讀、影像量測、地形測繪等方式確定地面點坐標和進行各種比例尺測圖。航天航空攝影測量硬件系統包括航攝像機、全球定位與慣性導航設備（POS）等以實現對星空或地面立體攝影；攝影測量解析計算所用的主要數據包括：像點坐標、地面控制點坐標等。航天攝影測量傳感器載體是衛星或航天飛機，航空攝影測量傳感器載體是飛機或無人機等。航天航空攝影測量技術用于生產如地形圖、正射影像圖、數字高程模型、數字柵格圖等4D產品，以及各類專題地圖等。這些地球空間數據產品是城建、農業、林業、國土等行業部門的重要基礎數據。

航天航空影像庫技術主要用于管理海量影像數據，提供用戶對影像產品如DOM（文件對象模型）、DEM（數字高程模型）等查詢、顯示等。但是，現有技術中，航天航空影像庫技術管理的影像數據如正射影像等，均為加工處理后的數據，不是按用戶需要提供的三維空間數據，其數據冗余度較高。

另外，航天航空攝影測量解析計算是根據共線方程或共面方程、立體影像上同名像點坐標，解算地面點三維坐標，進而生成數字線劃圖、正射影像圖、數字高程模型、數字柵格圖等4D產品。但是，現有技術中，利用攝影測量技術生產的上述4D產品，是在用戶使用前，按照一定測繪規范組織大量技術人員進行生產各種比例尺的4D產品，其生產周期長、投入人力物力多；并且用戶多數情況僅用到其中某一比例尺部分空間數據。

發明內容

本發明的目的是提供基于立體影像庫的實時三維測量方法，可實時的對影像進行三維測量，減少了前期的工作量及數據的冗余度，降低了投入成本。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

基于立體影像庫的實時三維測量方法，該方法包括：

構建包括影像序列、左右影像、影像內外方位元素、控制點坐標數據及對應關聯關系表的立體影像庫；并根據所述立體影像庫的影像序列和左右影像關聯關系表，索引、調度與該影像序列對應的左右影像；

根據接收到的三維測量指令并結合所述控制點坐標數據對所述左右影像進行立體匹配，獲得的左右影像像點坐標；

利用影像內外方位元素、共線方程以及獲得的左右影像像點坐標，計算該左右影像像點坐標對應的地面點坐標，并根據計算到的地面點坐標進行三維空間數據的計算。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，通過建立包含各個數據關聯關系的立體影像庫，并根據用戶的需求進行相關影像三維數據的測量，克服了生產周期長、投入人力物力多、冗余數據多的缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的基于立體影像庫的實時三維測量方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的一種立體影像庫中數據關系模型的示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種操作并調度與顯示左右影像的示意圖。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

圖1為本發明實施例提供的基于立體影像庫的實時三維測量方法的流程圖。如圖1所示，該方法主要包括如下步驟：

步驟11、構建包括影像序列、左右影像、影像內外方位元素、控制點坐標數據及對應關聯關系表的立體影像庫；并根據所述立體影像庫的影像序列和左右影像關聯關系表，調度顯示與該影像序列對應的左右影像。

本發明實施例建立的立體影像庫（例如，Oracle數據庫）主要包括：影像序列、左右影像、影像內外方位元素與控制點坐標數據（上述數據未進行加工處理），以及包含上述數據關聯關系的數據表。上述數據關系模型的示意圖可參見圖2，對應的關聯關系數據表可使用下述方式構建：

表1測區表

表2-1立體影像序列

表2-2左右影像表

表3影像元數據表