[發明專利]全景立體影像制作方法

有效

• 申請號: 201410729314.5
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104363438A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李英成;孫曉峰;丁曉波;朱祥娥;羅祥勇
• 申請（專利權）人: 中測新圖（北京）遙感技術有限責任公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G01C11/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 欒波

技術領域

本發明涉及圖像合成領域，具體而言，涉及全景立體影像制作方法。

背景技術

近年來3D立體視覺技術廣受關注，無論是立體顯示設備還是3D立體作品(立體電影、游戲、書籍、體育賽事)都取得了較大發展。

然而，在攝影測量領域，這種技術早在18世紀末期就已出現，并一直被攝影測量工作者廣泛應用。在上百年來的發展歷程中，先后應用于雙像投影測圖儀、立體測圖儀、解析測圖儀乃至現今的數字攝影測量工作站及數字攝影測量網格。但由于在目前的攝影測量中，立體視覺技術一直是以利用兩張具有一定重疊度的航空像片構建單個立體模型為基礎，每個模型對應的地理范圍相當有限，各模型相對獨立，最終只能得到航攝區域內一堆離散破碎的立體區塊，無法形成大范圍跨模型的連續立體，無法通過立體視覺逼真的虛擬效果和強烈的視覺沖擊真實的再現整個攝區的地物地貌狀況。所以，其主要應用方式一直是僅作為一種數據采集的媒介，進行線劃圖采集。在完成這項工作以后，它就很少再被看見和使用了。

為了構建起覆蓋整個攝區的大范圍可量測航空立體全景影像，拓展立體像對的應用領域，需要對整個攝區的航空影像按照立體視覺的原理進行拼合，不僅要保證拼合后的影像做到幾何上的可連接，還要保證拼接后的影像做到坐標上的可量測，這比目前廣泛研究的二維全景影像拼接技術及原始影像制作技術要復雜。為此，李德仁院士在德國的T.Blachut和S.Collins教授提出的立體正射相片對的概念基礎上提出了基于大型無縫原始影像數據庫的可量測虛擬現實(MVR)理論并由王密博士在其博士論文中進行了深入的研究。MVR突破了單模型立體局限，一定程度上滿足了連續立體觀測需求，但因為立體模型是利用DEM數據人工引入視差構建的，最終得到的立體模型只能是真實模型的近似，模型近似程度依賴于DEM數據精度與人工引入視差的方法。這種對高精度DEM數據的依賴性以及對實地場景的近似性使得MVR的實際應用受到了不小的限制。

因此，為擺脫DEM的束縛，需要產生一種不使用DEM數據進行立體影像制作的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供全景立體影像制作方法，以簡化立體影像制作的步驟。

第一方面，本發明實施例提供了全景立體影像制作方法，包括：

根據預先獲取的拍攝原始影像所使用的相機檢校參數和每張原始影像的外方位角元素的9個方向余弦，以及預先獲取的標準化影像的寬度和高度，對每張原始影像上指定的像素點進行糾平處理，以生成標準化影像；

分別確定每個標準化影像在同一個預設的標準坐標系中的地面投影范圍坐標；

根據不同的標準化影像在預設坐標系中的地面投影范圍坐標的重合程度將指定的標準化影像進行拼接，以生成立體影像。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，根據預先獲取的拍攝原始影像所使用的相機檢校參數和每張原始影像的外方位角元素的9個方向余弦，以及預先獲取的標準化影像的寬度和高度，對每張原始影像上指定的像素點進行糾平處理，以生成標準化影像包括：

使用如下公式對每張原始影像上指定的像素點進行糾平處理，