[發明專利]基于航拍圖像的交通事故場景三維信息測定方法

無效

• 申請號: 201310288276.X
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103363961A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 蘇森;尹志勇;明建雄;蔣建新;唐軍;馮成建
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第三軍醫大學第三附屬醫院
• 主分類號: G01C11/06
• 分類號: G01C11/06;G06T7/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種基于航拍圖像的交通事故場景三維信息測定方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、構造航拍平臺；

步驟二、拍攝事故現場的俯視圖像；

步驟三、對所述俯視圖像進行幾何校正；

步驟四、選取三張以上俯視圖像，運用直接線性變換算法求解所述俯視圖像興趣點的三維空間坐標：

設定I′、J′是所述俯視圖像中心化后的像素坐標；設定l₁至l₁₁是直接線性變換系數；設定X,Y,Z是所述俯視圖像興趣點的三維坐標；通過求解直接線性變換方程得到所述俯視圖像興趣點的三圍空間坐標；所述直接線性變換方程為：

I′+l1X+l2Y+l3Z+l4l9X+l10Y+l11Z+1=0J′+l5X+l6Y+l7Z+l8l9X+l10Y+l11Z+1=0.]]>

2.如權利要求1所述的基于航拍圖像的交通事故場景三維信息測定方法，其特征是：所述步驟二中對所述俯視圖像進行幾何校正按以下步驟進行：

A1、利用二維標定板對相機進行標定，構造圖像映射方程，得到相機的內部參數和外部參數，所述內部參數包括畸變系數；

A2、將畸變系數的數值調節為0，保持其它參數不變，得到新的相機的內部參數矩陣；

A3、利用相機舊的內部參數代入圖像映射方程，求解出失真圖像像素坐標對應的成像平面坐標，再利用所述新的相機內部參數代入圖像映射方程，將成像平面坐標面帶入新的圖像映射方程，得到校正后的圖像像素坐標，再通過灰度插值實現顏色還原。

3.如權利要求2所述的基于航拍圖像的交通事故場景三維信息測定方法，其特征是：所述利用二維標定板對相機進行標定，構造圖像映射方程，得到相機的內部參數和外部參數的步驟為：

B1、制備二維標定板，所述二維標定板上具有至少9個與背景對比度高、半徑及行列間距固定的具有一定面積的圖案；

B2、利用待標定相機拍攝不同角度的含有所述標定板的圖像；

B3、利用圖像識別算法對拍攝圖像中的圖案進行搜索和定位并提取質心坐標；

B4、利用標定板上圖案的二維實際坐標與提取的所述質心坐標建立映射方程，求其最優解，得到相機內部參數和外部參數，所述映射方程為：

P_c＝RP_w+T;

(u,v)T=fzc(xc,yc)T;]]>

(u′,v′)T=21+1-4k(u2+v2)(u,v)T;]]>

(r,c)T=(v′Sy+Cy,u′Sx+Cx)T;]]>

其中，R為旋轉矩陣，Τ為平移矩陣，所述R、Τ為相機的外部參數；P_w為世界坐標，用（x_w，y_w，z_w）表示世界坐標內的坐標點，P_c為其變換到相機坐標系中的坐標，用（x_c，y_c，z_c）表示相機坐標系中的坐標點；f為焦距，u、v為理想的成像平面坐標；k為畸變系數，u'、v'為實際成像平面坐標；r為像素點行數，c為像素點列數，S_x、S_y為圖像中心像素坐標，C_x，C_y為主點在成像坐標系中的坐標。