[發明專利]一種GPS雙目攝像機標定及空間點重建方法在審
| 申請號： | 201610631808.9 | 申請日： | 2016-08-03 |
| 公開（公告）號： | CN107689065A | 公開（公告）日： | 2018-02-13 |
| 發明（設計）人： | 陳錢;孔筱芳;顧國華;錢惟賢;任侃;王佳節 | 申請（專利權）人： | 南京理工大學 |
| 主分類號： | G06T7/80 | 分類號： | G06T7/80;G06T7/50;G06T7/13;G06T17/00;G06T3/20;G01S19/42 |
| 代理公司： | 南京理工大學專利中心32203 | 代理人： | 孟睿 |
| 地址： | 210094 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 gps 雙目 攝像機 標定 空間 重建 方法 | ||
1.一種GPS雙目攝像機標定及空間點重建方法，其特征在于，使用如公式(1)所示的方法計算雙目攝像機參數標定過程中所需的投影矩陣Mj(j＝1,2)，從而實現雙目攝像機參數的標定，
式(1)中，是雙目攝像機參數標定過程中所需的投影矩陣，j＝1,2表示雙目攝像機中的攝像頭一和攝像頭二，Zc1,Zc2為比例因子，為矩陣Mj中第a行第b列元素，a＝1,2,3，b＝1,2,3,4；
式(1)中，i＝1,2,...,n為GPS接收天線質心在不同位置處的世界坐標系中的齊次坐標表示，n為每個攝像機拍攝的圖像數；
式(1)中，j＝1,2；i＝1,2,...,n為GPS接收天線質心在雙目攝像機拍攝的兩組圖像中對應的齊次圖像坐標。
2.如權利要求1所述GPS雙目攝像機標定及空間點重建方法，其特征在于，使用如公式(2)所示的方法計算空間重建點P(X,Y,Z)坐標，從而實現空間點坐標重建，
式(2)中，和是通過雙目攝像機參數標定得到的攝像頭一和攝像頭二的投影矩陣，Zc1,Zc2為比例因子，為矩陣Mj中第a行第b列元素；
式(2)中，分別為GPS接收天線質心在雙目攝像機拍攝的兩幅圖像中對應的齊次圖像坐標表示；
式(2)中，為空間重建點P(X,Y,Z)坐標的齊次表示。
3.如權利要求2所述GPS雙目攝像機標定及空間點重建方法，其特征在于，所述GPS接收天線質心在不同位置處的世界坐標系的齊次坐標通過以下方法計算獲得：
使用公式(3)，通過GPS導航坐標系(B,L,H)與世界坐標系之間轉換求解出GPS接收天線質心在不同位置處的世界坐標系的齊次坐標
公式(3)中，(B,L,H)為GPS導航坐標系中的經度、緯度和高度坐標信息，N為橢球曲率半徑，E為橢球第一偏心率。
所述GPS接收天線質心在拍攝圖像中對應的齊次圖像坐標通過Harris角點檢測方法計算獲得。
4.如權利要求3所述GPS雙目攝像機標定及空間點重建方法，其特征在于，
首先，通過GPS接收天線獲取其質心在GPS導航坐標系中的經度、緯度和高度坐標信息，同時用雙目攝像機采集GPS接收天線質心在不同位置的圖像；
然后，根據GPS導航坐標系中與世界坐標系之間的關系進行坐標轉換，獲得世界坐標中的坐標信息，并采用Harris角點檢測算法獲得GPS接收天線質心在圖像中的坐標；根據相機成像模型求解出相機參數矩陣，實現相機內外參數的標定；
最后，根據雙目攝像機組成的雙目測量模型求解出空間任意點坐標，實現雙目攝像機的空間點重建。
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